本文關(guān)鍵詞：自升式雙體風電安裝船波浪運動及樁腿設計分析研究

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【摘要】：隨著霧霾等環(huán)境問題的日益加重,清潔能源的開發(fā)使用成為焦點。風能作為可再生的清潔能源,儲量豐富,海上可開發(fā)利用的風能資源儲量較陸地儲量更加可觀。海上風能資源的開發(fā)成為近年來的熱點,而海上風電設備的運輸以及安裝需要風電安裝船來完成。目前,海上風電安裝船已經(jīng)發(fā)展到第三代,配合整體吊裝方式的雙體風電安裝船均采用系泊系統(tǒng)以及補償系統(tǒng)來保證船舶位置穩(wěn)定性。本文自主設計的雙體風電安裝船采用自升式樁腿以保證作業(yè)。船體上部龐大的風機架以及風機系統(tǒng)對于船舶波浪中運動性能要求高,樁腿樁靴作為整個船體支承,設計的安全性至關(guān)重要。本文就自主設計的服務近海風場的自升式雙體風電安裝船進行如下幾個方面的研究：運用三維水動力軟件HydroStar對本自升式雙體風電安裝船在升降工況以及拖航工況下船體的波浪運動進行數(shù)值計算,研究航速以及樁腿下降長度對于船體運動的影響。針對本風電安裝船現(xiàn)有的設計資料,對樁腿進行詳細的結(jié)構(gòu)設計,分析樁腿所受載荷。對樁腿結(jié)構(gòu)在正常工作工況、預壓工況、插拔樁工況以及拖航工況下的受力進行有限元分析,保證所設計的樁腿的安全合理可靠性。對樁靴進行詳細的設計,對樁靴結(jié)構(gòu)在預壓工況、偏心工況以及正常工作工況下進行有限元分析,保證所設計樁靴的安全合理可靠性。
【關(guān)鍵詞】：自升式雙體風電安裝船 波浪運動 樁腿
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U674.34
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 研究背景9-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀綜述12-17
• 1.2.1 風電安裝船的工作狀態(tài)12-13
• 1.2.2 樁腿結(jié)構(gòu)型式13-15
• 1.2.3 波浪運動研究綜述15-16
• 1.2.4 樁腿研究綜述16-17
• 1.3 本文研究內(nèi)容17-18
• 2 自升式雙體風電安裝船及理論基礎18-28
• 2.1 自升式雙體風電安裝船18-20
• 2.1.1 主尺度18
• 2.1.2 型線18-19
• 2.1.3 總布置19-20
• 2.2 船舶波浪運動理論20-24
• 2.2.1 速度勢以及定解條件21
• 2.2.2 流體作用力21-23
• 2.2.3 運動響應23-24
• 2.3 強度校核準則24-27
• 2.3.1 屈服強度校核準則24-25
• 2.3.2 屈曲強度校核準則25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 3 風電安裝船波浪運動28-47
• 3.1 HydroStar軟件以及模塊介紹28-30
• 3.2 計算模型30-32
• 3.3 升降工況32-38
• 3.3.1 工況說明33
• 3.3.2 計算結(jié)果及分析33-38
• 3.4 拖航工況38-43
• 3.4.1 工況說明39
• 3.4.2 計算結(jié)果及分析39-43
• 3.5 波浪擾動力43-46
• 3.6 本章小結(jié)46-47
• 4 樁腿設計及強度分析47-64
• 4.1 樁腿設計47-50
• 4.1.1 樁腿長度47-48
• 4.1.2 樁腿結(jié)構(gòu)設計48-50
• 4.2 模型建立50-51
• 4.3 載荷計算51-56
• 4.3.1 重力載荷51
• 4.3.2 風載荷51-52
• 4.3.3 波浪載荷52-55
• 4.3.4 流載荷55
• 4.3.5 P-Δ效應55-56
• 4.4 強度分析56-63
• 4.4.1 正常工作工況56-58
• 4.4.2 預壓工況58-59
• 4.4.3 插拔樁工況59-61
• 4.4.4 拖航工況61-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 5 樁靴設計及強度分析64-72
• 5.1 樁靴設計64-65
• 5.1.1 樁靴尺寸64
• 5.1.2 樁靴結(jié)構(gòu)設計64-65
• 5.2 模型建立65-66
• 5.3 強度分析66-71
• 5.3.1 預壓工況66-67
• 5.3.2 偏心工況67-70
• 5.3.3 正常工作工況70-71
• 5.4 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-73
• 參考文獻73-75
• 附錄A 自升式雙體風電安裝船型線及總布置圖75-77
• 附錄B 樁腿應力云圖77-83
• 附錄C 樁靴應力云圖83-88
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況88-89
• 致謝89-90

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 趙亞楠;郝軍;汪莉;王輝;高嵩;王立權(quán);;自升式風電安裝船樁腿及升降系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展[J];船舶工程;2010年01期

2 郭培軍;陳艷;蔣玉榮;周國輝;;樁靴入泥深度預估[J];中國海洋平臺;2012年06期

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本文編號：540697