海上风机全寿命可靠性分析研究

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1、专业学位硕士学位论文海上风机全寿命可靠性分析研究Life—cycleReliabilityAssessmentoftheOffshoreWindTurbine作者姓名：赵b一学科、专业：丞型工程学号：指导教师：完成日期：大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确

2、的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：连土迅扭全麦佥丑釜：睦佥盘盈窒作者签名：嫠!：日期：型生年—￡月旦日大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要论文通过我国与欧洲海上风电发展过程比较，认为除了风、浪、流等常规荷载外，我国海上风电工程还要着重考虑台风、地震等极端灾害的威胁。因此，对海上风机平台进行全寿命阶段极端灾害下的可靠性分析研究具有重要意义。本论文结合海上风电工程实例，考虑复杂环境因素，研究与评估了海上风机全寿命阶段在台风和地震作用下的可靠度情况，为我国近海风电场的风机结构设计提供了理论指导。论文首先介绍了海上风机的主要基础型式和国内外海上风电项目的

3、发展历程与前景规划，以及国内外海上风机可靠度分析领域的研究概况。根据可靠度理论及结构可靠度求解方法，针对海上风机可靠性分析特点，在不确定性有限元分析的基础上，以响应面法为核心，结合蒙特卡洛法求解海上风机的可靠度指标，并给出了分析流程图。经不同模型对比，选取P—Y曲线法来模拟桩．土非线性作用，并根据海洋平台的腐蚀规律和冲刷规律，确定海上风机四个典型寿命阶段的参数，考虑抗力参数不确定性，建立海上风机全寿命阶段的有限元随机模型。对台风和地震等环境荷载进行不确定性分析。将台风荷载和地震荷载等效为随机静力模型，以DNV规范为基础，考虑不同的极限状态函数，分别计算了结构在台风作用和地震作用下无法正

4、常工作的失效概率和可靠度指标，并总结典型寿命阶段海上风机在极端灾害下的可靠指标变化规律。通过对随机变量进行灵敏度分析，获得对可靠指标影响较大的随机变量。论文的研究对平台的设计提供了可靠度校核方面的支持，并且对在役平台极端灾害下的安全性检测及评估提供了技术参考。关键词：海上风机；全寿命；可靠性；响应面；ANSYS；DNV规范；海上风机全寿命可靠性分析研究AbstractInrecentyears，duetothedemandforcleanenergy，Chinastartedtodevelopoffshorewindpower．Unlikethedevelopmentofoffshor

5、ewindpowerinEuropean，theoffshoreprojectsarealsofacingthechallengesoftyphoonsorearthquakeinthewholelifecycleinChina．Sothecollapseanalysisisveryimportantfortheoffshorewindturbineplatform．Accordingtotheactualoffshorewindproject，thepapertakesaccountofthecomplexenvironmentalfactorstostudyandevaluatel

6、ife—cyclereliabilityofoffshorewindturbines，whentheprojectssufferextremetyphoonsorearthquakes，forprovidingsupportofthedesignofthewindturbinestructure．TllispaperfirstlyintroducesthebasicformsofsupportstructureforoffshorewiIldturbinesanditsdevelopmentprocess，andthestatusandprospectsofthedevelopment

7、ofoffshorewindpower，aswellastheresearchofreliabilityanalysisaboutoffshorewindturbineathomeandabroad．Accordingtothereliabilitytheoryofreliability，thePapercomparesmethodsforsolvingthereliabilityofstructureandconsiderscharacter