以NREL 5MW海上風力機OC3-Hywind型Spar平臺為研究對象,建立平臺有限元模型,采用有限元方法分析了100年一遇極端海況下Spar平臺的結構強度,并在滿足結構強度要求的條件下,采用響應面優(yōu)化設計方法,以平臺結構自身重量為目標函數(shù),對平臺的內部結構進行優(yōu)化設計。優(yōu)化結果表明:優(yōu)化后平臺的結構強度符合設計規(guī)范要求;平臺內部的各種肋板與加強筋的結構尺寸更加合理,并減少了平臺結構的用鋼量,降低了Spar平臺的建造成本。 

【文章來源】：水資源與水工程學報. 2018,29(02)CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

平臺整體等效應力云圖

�？紤]計算結果的收斂性與計算資源的有限，平臺共劃分344015個節(jié)點和344223個網格單元。3．2．2Spar平臺應力分析針對100年一遇的極端設計海況下，海風、波浪和海流載荷同向且分別沿0°、30°、60°3個方向作用于風力機系統(tǒng)時，對OC3－Hywind型Spar平臺的靜力學模型進行有限元計算。Spar平臺在3種情況下的變形及應力如表6所示。限于篇幅，文中只給出海風、波浪和海流載荷同向且沿0°方向作用于風力機系統(tǒng)時平臺整體和局部的應力云圖，分別如圖1、2所示。圖1平臺整體等效應力云圖圖2平臺底部等效應力云圖(局部)851水資源與水工程學報2018年

【參考文獻】：
期刊論文
[1]海上浮式風力機及其動力學問題[J]. 朱仁傳,繆國平,范菊,劉樺.  應用數(shù)學和力學. 2013(10)
[2]浮式風機半潛平臺穩(wěn)性數(shù)值分析[J]. 張亮,鄧慧靜.  應用科技. 2011(10)
[3]模型試驗技術在海上浮式風電開發(fā)中的應用[J]. 趙靜,張亮,葉小嶸,吳海濤.  中國電力. 2011(09)
[4]海上漂浮式風力機研究進展及發(fā)展趨勢[J]. 張亮,吳海濤,荊豐梅,崔琳.  海洋技術. 2010(04)
[5]海上風電基礎結構研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 黃維平,劉建軍,趙戰(zhàn)華.  海洋工程. 2009(02)
[6]Kriging與響應面方法在氣動優(yōu)化設計中的應用[J]. 王曉鋒,席光,王尚錦.  工程熱物理學報. 2005(03)

博士論文
[1]經典式Spar平臺非線性耦合動力響應研究[D]. 趙晶瑞.天津大學 2010

碩士論文
[1]海上風電Spar浮式基礎運動特性研究[D]. 王海瓔.華南理工大學 2014
[2]海上浮式風力機平臺選型與結構設計[D]. 葛沛.哈爾濱工程大學 2012
[3]深海浮式平臺局部結構可靠度分析與優(yōu)化設計[D]. 徐龍坤.浙江大學 2010
[4]深水半潛式鉆井平臺總體強度分析及疲勞強度評估[D]. 白艷彬.上海交通大學 2010



本文編號：3437592