海上风机半潜型浮式基础结构设计及整体强度分析

作者：唐友刚; 王涵; 陶海成; 刘中柏

来源：中国造船, 2013, (03): 85-93.

• 海上风电
• 半潜式浮式基础
• 强度分析
• 有限元 offshore wind power
• semi-submersible floating foundation
• strength analysis
• finite element

综合考虑海洋环境载荷及气动载荷,探讨了半潜型浮式基础结构设计及整体强度分析方法。针对一座安装在120m水深海域的5MW海上风机,参考海洋结构设计的有关规范,设计了由三立柱、斜撑、水平撑等构件组成的浮式基础。应用SESAM软件,建立了风电浮式基础整体有限元模型;根据莫里森公式和势流理论分别计算构件及立柱的水动力载荷,并运用叶素理论计算风机叶片的空气动力载荷;综合施加水动力载荷及叶片气动载荷,计算浮式基础结构的应力分布和变形分布。根据ABS规范,综合考虑构件压应力和弯曲应力,校核了构件的压-弯强度。计算分析结果表明,连接塔柱与立柱斜撑的两端部位应力较大,属于结构的危险部位。

• 单位
  水利工程仿真与安全国家重点实验室; 建筑工程学院; 天津大学