海上风力机塔筒结构可靠性优化设计

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3、Ｖ？‘．Ｖ．／Ｉ华北电力大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论文《海上风力机塔筒结构可靠性优化设计》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕±学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过。对本文的研充工作做出重要贡献的个人和集体的研巧成果，均已在文中Ｗ明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：為曰期年＾月／Ｖ曰华北电力大学硕±学位论文使用授权书《海上风力机塔筒结构可靠性优化设计》系本人在华北电力大学攻读硕±学位期间在导师指导

4、下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研巧内容不得Ｗ其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查飼和借阅。本人授权华北电力大学，可＾＾采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部分内容。＂＂本学位论文属于（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）；保密□，年解密后适用本授权书＾／不保密曰＊＊作者签名：、日期：２３日＾１＾侣年月／ｆ字＾於达年Ｊ月／ｙ导师签名：余媒日期：日為１国内图书分类号：TK83学校代码：

5、10079国际图书分类号：621密级：公开专业硕士学位论文海上风力机塔筒结构可靠性优化设计硕士研究生：李琼导师：安利强副教授申请学位：工程硕士专业领域：机械工程培养方式：全日制所在学院：能源动力与机械工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TK83U.D.C:621ThesisfortheMasterDegreeReliability-basedDesignOptimizationforOffshoreWindTurbineTowerStructureCandidate：LiQiongSupervisor：AssociatePr

6、of.AnLiqiangSchool：SchoolofEnergy,PowerandMechanicalEngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity摘要摘要塔筒是海上风力机的重要组成部件，根据塔筒的结构特点，其通常存在屈服失效、屈曲失效和共振失效三种潜在的失效模式。塔筒的结构参数直接影响着塔筒结构的安全性和经济性，同时塔筒在结构尺寸、材料特性和环境载荷都存在着固有的不确定性。本文针对塔筒的结构特点，在极限载荷作用下对NREL海上

7、单桩式5MW基准风机的塔筒结构在屈服、屈曲和共振三种潜在的失效模式下进行整体可靠度分析及优化设计。本文首先对塔筒结构参数的随机性进行概率描述，塔筒结构尺寸和材料特性参数服从正态分布，塔筒所受的极限载荷服从Gumbel分布。给出各段塔筒结构在屈服、屈曲和共振三种潜在失效模式下的极限状态函数，利用一阶可靠性分析方法JC法对各状态函数的可靠度进行求解，得到各段塔筒结构在单一失效模式下的可靠度。计算各极限状态函数间的相关系数，结合概率网络估算技术(PNET)求得塔筒结构在多种失效模式下整体的可靠度，