本文選題：海上風電　切入點：導管架式基礎　出處：《哈爾濱工程大學》2014年碩士論文

【摘要】：海上風能資源的規(guī)模化利用已成為包括中國在內的眾多沿海國家推進可持續(xù)發(fā)展的新戰(zhàn)略,近十幾年來得到持續(xù)快速的發(fā)展。基礎結構作為海上風力發(fā)電機的支撐結構,其安全性影響到整個風力發(fā)電機組能否正常運行,其中船舶碰撞和地震作用是影響海上風電基礎結構安全性的兩個重要因素,目前國內外關于這兩個方面的研究較少,特別是國內的研究還很不深入,本文系統(tǒng)地研究了船舶碰撞及地震作用下海上風電導管架式基礎的結構響應,得到了一些有意義的結論,為今后相關領域的研究提供了參考。本文的主要研究工作包括:(1)以某3.0MW海上風電導管架式基礎結構及一艘質量3000噸的船舶的船鼻艏為研究對象,考慮了不同船舶航速、不同碰撞位置及不同管節(jié)點區(qū)壁厚對基礎結構受力性能的影響,利用ADINA軟件對海上風電基礎結構遭遇船舶碰撞進行了數值模擬分析,并探討了碰撞損傷對海上風電基礎結構承載性能的影響規(guī)律。(2)基于OpenSEES平臺開發(fā)了海上風電導管架式基礎結構系統(tǒng)軟件JFAP,該軟可以實現海上風電導管架式基礎結構的參數化建模、快速生成OpenSEES求解文件及利用表格顯示后處理結果等功能,并能進行靜動力及彈塑性地震響應分析。通過與商用結構分析軟件ETABS進行對比分析,驗證了 JFAP軟件計算結果的準確性。(3)基于纖維單元理論,建立了海上風電導管架式基礎結構的有限元模型,應用JFAP軟件進行了 Taft波及EI Centro波作用下的地震時程反應分析,比較分析了不同強度等級地震及不同的地震波作用下海上風電基礎結構的地震響應。
[Abstract]:The large-scale utilization of offshore wind energy resources has become a new strategy for many coastal countries, including China, to promote sustainable development. Its safety affects the normal operation of the whole wind turbine, among which ship collision and seismic action are two important factors that affect the safety of offshore wind power infrastructure. At present, there are few researches on these two aspects at home and abroad. Especially the domestic research is not deep enough, this paper systematically studies the structural response of the offshore wind power ducted foundation under the action of ship collision and earthquake, and obtains some meaningful conclusions. The main research work in this paper includes: 1) taking the base structure of a 3.0MW offshore wind power duct and the nose bow of a ship with a mass of 3000 tons as the object of study, the different ship speeds are considered. The effects of different collision positions and different wall thickness of pipe joints on the mechanical properties of the foundation structure are analyzed by using the ADINA software, which is used to simulate the impact of offshore wind power infrastructure against a ship. The influence of impact damage on the bearing capacity of offshore wind power infrastructure is discussed. (2) based on OpenSEES platform, the software JFAPA is developed, which can realize the parametric modeling of offshore wind power duct-mounted infrastructure. The OpenSEES solution file is generated quickly and the post processing results are displayed by using tables, and the static, dynamic and elastoplastic seismic response can be analyzed. The results are compared with the commercial structure analysis software ETABS. The accuracy of the calculation results of JFAP software is verified. (3) based on the fiber element theory, the finite element model of offshore wind ducts is established, and the seismic time-history response analysis under the action of Taft and ei Centro waves is carried out by using JFAP software. The seismic responses of offshore wind power infrastructure under the action of different magnitude earthquakes and different seismic waves are compared and analyzed.
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TU476

【參考文獻】

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本文編號：1696718