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INNOSEA案例介绍 - 导管架式海上风机基础载荷与结构整体分析

INNOSEA案例介绍 - 导管架式海上风机基础载荷与结构整体分析 Azure International
2018-03-16
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导读:INNOSEA开发了一个风机与基础的整体模型,用于改进导管架基础的设计优化

时间


2012年


客户


法国的基础设计商和制造商



内容


 

在本项目中,INNOSEA开发了一个风机与基础的整体模型,用于改进导管架基础的设计优化:

  • 将有限元结构软件ANSYS与风机空气弹性软件NRELFAST进行耦合(连续耦合与动态耦合)

  • 这种耦合可使工程师同时进行载荷评估和结构分析。这可以保证更高的精度,尤其是进行接头件疲劳载荷计算时


下图是一个例子,展示了整体自然频率分析。





INNOSEA的方法和项目内容

 

项目的结构如下:


  • 输入条件定义:审核并巩固现场数据;

  • 依据DNV-OS-J101,定义一系列具有代表性的设计载荷工况;

  • 基于ANSYS进行导管架建模,基于FAST进行风机建模。在风湍流和不规则海浪情况下,将ANSYS和FAST进行耦合模拟(连续耦合及动态耦合);

  • 对结构载荷和运动进行分析:自然频率分析和载荷谱分析;

  • 导管架撑杆和接头件的设计评估:

  • 极限状态:利用软件包BEAMCHECK自动对撑杆和接头件设计的合规性进行校。结构设计标准为:NORSOK-N004;

  • 疲劳极限状态:利用软件包FATJACK进行时程疲劳分析(雨流计数)。结构设计标准为:DNV-RP-C203 (钢结构疲劳)和DNV-OS-J101(Efthymiou’s结构应力系数公式)。


下图展示了圆管形接头件利用率的可视化图形。




主要结论


基础与风机的整体建模和分析被证明是一种对基础设计有效的、综合的方法

对有限元方法的使用,使计算撑杆和接头件在极限工况利用率以及接头件在疲劳工况寿命时,保证较高的精度。

 

联系人


bruno.borgarino@innosea.fr




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可再生能源、新能源和环保技术开发、技术转让、技术服务、技术咨询;管理咨询
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