基于整体耦合模型的海上风机结构长期疲劳分析

作     者：孙泽利 李昕 王文华 王滨 Sun Zeli;Li Xin;Wang Wenhua;Wang Bin

作者机构：大连理工大学建设工程学部海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122 

出 版 物：《可再生能源》 (Renewable Energy Resources)

年 卷 期：2022年第40卷第5期

页      面：627-633页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：中央高校基本科研业务费项目(DUT20ZD219) 浙江省深远海风电技术研究重点实验室开放基金(ZOE2020004) 

主　　题：海上风机 疲劳分析 整体耦合模型 应力集中因子 

摘      要：文章建立了风、浪作用下海上风机整体结构耦合数值仿真模型,揭示了环境荷载与海上风机结构之间的耦合效应对于疲劳工况下海上风机基础结构疲劳内力的影响。为了充分考虑上述耦合效果对于结构疲劳累积的影响,文章以整体耦合分析方法为核心,运用Python语言开发管节点热点应力集中因子(SCF)计算模块和管节点疲劳应力计算模块,并结合风、浪要素长期统计分布和线性疲劳累积准则提出了海上风机结构长期疲劳耦合分析方法。基于此方法,研究了典型疲劳工况下海上风机结构耦合响应特性和不同类型管节点疲劳应力时程变化规律,揭示了SCF对于管节点等效疲劳应力及长期疲劳累积的影响,验证了运行期内海上风机结构典型管节点疲劳极限承载力。