文档介绍：中文摘要关键词:海上风力发电机支撑结构随机波浪载荷谱分析疲劳海况划分为肿庸た觯≡,能源的需求量也越来越大,加速我国海上资源开发是当务之急。风能是可再生的清洁能源,风力发电是缓解我国目前能源紧张和环境压力的重要手段。目前在风力发电机组设计的主要技术上,我,尤其是对于海上风力发电支撑结构而言,由于缺乏足够的工程实践可供借鉴,也没有成熟的规范可供参考,其设计方法仍然按现行的海洋平台的传统的设计方法进行设计。海上风力发电机支撑结构在随机的波浪荷载作用下会产生累积疲劳损伤,降低支撑结构的使用寿命。因此,疲劳安全问题就成了海上风机支撑结构设计的热点研究问题。本文结合工程实例,研究分析了随机波浪荷载作用下海上风力发电机支撑结构的疲劳寿命。首先,根据近海地区的环境条件和载荷条件,深入研究总结了国外风力发电机组支撑结构的主要形式及特点;其次,根据渤海实测资料,将长期方程计算得出支撑结构上的随机波浪载荷谱。最后,通过在频域内对结构进行动力分析,得到支撑结构的位移响应和应力响应,确定出应力历程循环数曲线。采用谱疲劳分析方法,选择吆蚆线性疲劳累积损伤理论对支撑结构进行了疲劳评估。结果表明,文中建立的随机波浪作用下海上风力发电机组支撑结构的疲劳分析模型是合理的,可以为工程设计提供参考。
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导师签名攀学位论文作者签名:瑚学位论文作者签名:互考劫扩罗年签字日期:勿≯甓嘣耭日独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成采,也不包含为获得:蠡鲞盘茎或其他教育机构的学位或证/月本学位论文作者完全了解墨鲞蠢翌有关保留、使用学位论文的规定。特授权基注基茎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检细‘月本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阕。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。作了明确的说明并表示了谢意。签字目期:C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得签字日期:
第一章绪论海上风力发电概述风能是一种清洁的永续能源,与传统能源相比,具有如下几个不可比拟的优势【浚①风力发电不依赖矿物能源,没有燃料价格风险,发电成本稳定,也没有包括碳排放等环境成本。据专家测算,一个发电能力为騥姆缌Ψ⒌绯∶磕可满足蚋黾彝サ挠玫缧枨螅⒖山谑∠嗟庇忠禾迦剂稀E分弈壳暗风力发电量已超过谇呤保陕蚋黾彝サ挠玫纾菖分薹缒苄会测算,按目前的风力发电量所替代的传统热力发电量来算,全欧洲每年可少排放万吨二氧化碳。②可利用的风能在全球范围内分布都很广泛。经过多年的发展,中、大型风力发电与自动控制技术逐渐成熟,在风能资源优越的地域,出现了成排有序的风力发电机群在运转,这就是所谓的“风电场”。正是因为有这些独特的优势,风力发电逐渐成为许多国家可持续发展战略的重要组成部分,发展迅速。根据全球风能理事会的统计,全球的风力发电产业正以惊人的速度增长,过去年平均年增长率达到%,全球安装总量达到了万,意味着每年在该领域的投资额达到了谂吩!,中国有望成为全球最大的风电市场。大型风电场正从陆地向海上发展,因为海洋风资源丰富,不占用陆地面积,受环境制约少,且海上风速高、湍流强度小,风电机组发电量多,风能利用更加充分,其能量收益比沿海风资源丰富地区陆地风机高%~%。海上风力发电已引起世界各国的重视。图是一个典型的海上风电场。天津大学硕士学位论文
国外海上风能利用现状;德国政府计划年近海风电蛙机达,年装机近海风电的开发利用欧洲走在世界前列。其中,丹麦在年建成晟大海上风电场,装机,规划至年丹麦近海风电场装机达缓衫颊苹杲7绲缱盎喝鸬浼苹杲海风电装机。欧洲规划到年,,可以满足兜呐分抻玫缌俊S捎谂分蘼降孛婊伲缴风资源有限,·欧洲每年·牡缌π枨蟆R虼耍分薅院I戏缱试吹目7⒆罨ā⒓术最成熟⋯”┲饕9椅蠢炊院I戏缱试纯7⒌募苹是欧洲海上风电场发展趋势曲线图。天津大学硕士学位论文第一章绪论图海上风电场
∥二省锐/一.:。·’。少蔓海簧伲/:海上风电场虽然其电网联接成本相对较高,但是海上风能开发的经济价值和社会价值正得到越来越多的认可,海上风电的发电成本也将越来越低。目前为止,欧洲地区有十四座离岸距离獾姆绲绯〕,全球运行了超过盎萘康暮I戏绲绯天津大学硕士学位论文第一章绪论表欧洲主要国家未来对海上风资源开发的计划国家时