浮式風(fēng)機(jī)極限載荷與疲勞載荷對(duì)比分析.pdf

1、開發(fā)海上風(fēng)電場(chǎng)發(fā)展海上風(fēng)機(jī)已成為堅(jiān)定不移的趨勢(shì)。針對(duì)海上風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)IEC61400-3要求對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行全面的載荷分析。研究即根據(jù)IEC61400-3標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用FAST軟件分別仿真計(jì)算張力腿式、半潛式、Spar式及駁船式四種浮式風(fēng)機(jī)的極限載荷及疲勞載荷，并進(jìn)行對(duì)比分析。
　　針對(duì)風(fēng)機(jī)極限載荷，IEC建議采用統(tǒng)計(jì)外推方法進(jìn)行計(jì)算，本文應(yīng)用超越門檻值法對(duì) FAST仿真結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后以 Gumbel分布外推計(jì)算風(fēng)機(jī)極限載荷。外推

2、計(jì)算需根據(jù)IEC61400-3設(shè)計(jì)工況進(jìn)行大量的仿真以保證精度。為節(jié)省計(jì)算成本，本文通過(guò)對(duì)近海固定式風(fēng)機(jī)進(jìn)行仿真計(jì)算，分析其極值載荷，得出影響海上風(fēng)機(jī)極限載荷的主導(dǎo)風(fēng)速。研究顯示對(duì)于海上固定式風(fēng)機(jī)，在風(fēng)速達(dá)到額定風(fēng)速時(shí)其各參數(shù)面外載荷達(dá)到最大值，而面內(nèi)載荷則在高風(fēng)速時(shí)達(dá)到最大值。
　　因此在計(jì)算浮式風(fēng)機(jī)極限載荷及疲勞載荷時(shí)，僅進(jìn)行額定風(fēng)速及高風(fēng)速海洋環(huán)境下的仿真計(jì)算。考慮到海洋環(huán)境的隨機(jī)性及每種浮式風(fēng)機(jī)固有頻率，每組風(fēng)速皆仿真計(jì)算