浮式风机极限载荷与疲劳载荷对比分析

发布时间：2017-11-12 18:26

  本文关键词：浮式风机极限载荷与疲劳载荷对比分析

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【摘要】：根据IEC61400-3设定工况,采用NREL开发的5 MW风机基础模型,应用FAST,以Aero-Hydro-Servo-Elastic耦合仿真技术对风机进行研究。对时域仿真得到的短期载荷,应用分块极大值法联合Gumbel分布外推计算风机极限载荷;以雨流计数法、线性累积损伤理论和S-N曲线为理论基础应用MLife软件,计算风机疲劳载荷。对比分析不同工况下浮式风机、近海单桩风机和陆上风机的极限载荷与疲劳载荷,进而探讨影响浮式风机动态响应的因素。结果表明,对于陆上风机和近海单桩风机,风是其主要载荷来源;而波浪是浮式风机主要载荷来源。对风机进行设计要根据特定海域统计的海洋气候条件,避免风机及其支撑结构的固有频率与波浪频率近似而产生共振;风机制造装配在一定误差范围内,质量不平衡对风机载荷几乎没有影响。
【作者单位】： 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院;
【基金】：上海交通大学海洋工程国家重点实验室自主研究课题(GKZD010038)
【分类号】：P742;TM315
【正文快照】： 当前海上风能是风电发展的重要方向,应用前景良好[1]。针对海上风机设计标准的IEC 61400-3[2]要求对风机进行全面的载荷分析。Jonkman和Buhl[3]采用5MW ITI Energy barge支撑平台浮式风机和陆上风机为研究模型,应用FAST[4],以Aero-Hydro-Servo-Elastic耦合仿真技术,在特定海况

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 莫继华;何炎平;李勇刚;张二虎;;近海风电机组单桩式支撑结构疲劳分析[J];上海交通大学学报;2011年04期

2 夏一青;王迎光;;应用统计外推求解近海风机面外叶根部弯矩最大值[J];上海交通大学学报;2013年12期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王爱军;杨和振;;深海脐带缆弯曲加强器时域疲劳敏感性分析[J];上海交通大学学报;2012年10期

2 夏一青;王迎光;;应用统计外推求解近海风机面外叶根部弯矩最大值[J];上海交通大学学报;2013年12期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 万正权;卞如冈;刘刚;;结构强度学组活动简介及国内研究进展[A];奋发图强 圆梦海疆——中国造船工程学会船舶力学学术委员会第八次全体会议文集[C];2014年

2 黄一;刘刚;;海洋工程结构力学研究进展[A];奋发图强 圆梦海疆——中国造船工程学会船舶力学学术委员会第八次全体会议文集[C];2014年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 王桂龙;快速热循环注塑成型关键技术研究与应用[D];山东大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 刘刚;近海风机筒型基础的疲劳损伤研究[D];天津大学;2012年

2 朱东剑;筒型基础与单桩相结合的新型复合风电基础研究[D];天津大学;2012年

3 沙鑫;海上风电机组四桩导管架支撑结构的动力响应分析[D];中国海洋大学;2014年

4 夏一青;近海风机极限载荷与疲劳载荷研究[D];上海交通大学;2014年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 莫继华;何炎平;李勇刚;张二虎;;近海风电机组单桩式支撑结构疲劳分析[J];上海交通大学学报;2011年04期

2 王湘明;陈亮;邓英;王婀娜;;海上风力发电机组塔架海波载荷的分析[J];沈阳工业大学学报;2008年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 岳勇;风力发电机组机械零部件抗疲劳设计方法的研究[D];新疆农业大学;2005年

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本文编号：1177086