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《海上風(fēng)電浮式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及整體強(qiáng)度分析論文》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得天津大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有
2、關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日摘要近年來，隨著國家新能源戰(zhàn)略的提出，海上風(fēng)電技術(shù)發(fā)展迅猛。適應(yīng)近海風(fēng)力發(fā)電需求的浮式基礎(chǔ)一經(jīng)提出，便得到世界各國的重視而投入大量人力和物力展開研究。浮式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)存在的技術(shù)問題十分復(fù)雜，包括結(jié)構(gòu)計(jì)算建模、載荷計(jì)算、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及耐久性分析等，目前缺乏有效的計(jì)算方法。本文基于半潛式浮式基礎(chǔ)的選型，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，研究建模和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算方法，對于推動(dòng)我國近海風(fēng)電浮式基礎(chǔ)技術(shù)的進(jìn)步，提升浮式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)分析方法理論與技術(shù)水平，促進(jìn)我國風(fēng)電浮式
3、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，具有重要理論與工程意義。本文對目前國內(nèi)外海上風(fēng)電浮式基礎(chǔ)的研究進(jìn)展進(jìn)行了概述，并對波浪載荷、流載荷、風(fēng)載荷及空氣動(dòng)力載荷計(jì)算的理論進(jìn)行了介紹。參考美國可再生能源實(shí)驗(yàn)室提供的5MW水平軸風(fēng)機(jī)的基本資料，根據(jù)DNV規(guī)范，采用載荷與抗力分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)法對半潛式風(fēng)電浮式基礎(chǔ)立柱板厚和骨材截面模數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。SESAM是專業(yè)的海洋結(jié)構(gòu)物強(qiáng)度和水動(dòng)力分析軟件，適合用于設(shè)計(jì)和分析各種海洋結(jié)構(gòu)物。本文利用SASAM/GeniE模塊，根據(jù)工程實(shí)際情況妥善地模擬了立柱、壓水板、塔架、機(jī)艙和葉片，建立了風(fēng)電浮式基礎(chǔ)整體有限元模型。計(jì)算了風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不同風(fēng)速下葉片上的
4、變槳空氣動(dòng)力載荷。針對120m水深的海域，在SESAM/HydroD模塊中，采用復(fù)合水動(dòng)力模型，計(jì)算浮式風(fēng)電系統(tǒng)波浪載荷以及運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的傳遞函數(shù)和響應(yīng)譜?？紤]浮式基礎(chǔ)所承受的所有載荷，分析浮式基礎(chǔ)整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并根據(jù)規(guī)范進(jìn)行校核，同時(shí)在SESAM/Stofat模塊中采用譜分析方法對浮式基礎(chǔ)高應(yīng)力區(qū)域進(jìn)行了疲勞分析，結(jié)果顯示浮式基礎(chǔ)整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與疲勞強(qiáng)度均滿足要求。關(guān)鍵詞：海上風(fēng)電浮式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度分析疲勞分析ABSTRACTInrecentyears,withtheraisingofnewnationalenergystrategy,offshorewindp
5、owertechnologyisdevelopingrapidly.Whenfloatingfoundationforoffshorewindturbineswasproposed,itreceivedworldwideattentionandlotsofmanpowerandmaterialwereappliedtoconducttheresearch.Thetechnicalproblemsoffloatingfoundationareverycomplex,includingstructuremodeling,loadscalculation,stren
6、gthanddurabilityanalysis,andlackofeffectivecalculationmethod.Thisarticleisbasedonasemi-submersiblefloatingfoundation,researchedthestructuraldesign,modelingandcalculationmethodforstructurestrength,whichhasimportanttheoreticalandpracticalmeaningtopromotetheprogressofChina'soffshorewin
7、dpowertechnologyoffloatingfoundation,improvetheoryandtechnologyandpromotetheapplicationofChina'sfloatingfoundationforoffshorewindpower.Thispaperfocusesfirstontheinvestigationoffloatingfoundationsforoffshorewindturbines,introducesthetheoriesaboutcalculationofwave,current,windandaerod
8、ynamicload,Basedont
