海上高速双体风电维护船结构方案及其强度分析.pdf

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1、第36卷第2期2014年2月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．36．No．2Feb．．2014海上高速双体风电维护船结构方案及其强度分析谢云平1，魏利1，糜成杰2，张裕堂1(1．江苏科技大学船舶与海洋工程学院，江苏镇江212003；2．南京市长江河道管理处，江苏南京210011)摘要：依据某海上双体风电维护船总体布置要求，参照相关规范，进行结构方案构思，并着重对全横骨架式和混合骨架式2种结构方案横向强度、扭转强度进行有限元分析。根据计算结果分析其应力分布特点，特别

2、针对连接桥强横粱高应力区域，拟定不同结构调整方案，通过结构重量和强度的分析比较，确定满足海上风电场快速、安全维护要求的结构方案。关键词：双体船；风电维护；结构强度；有限元分析中图分类号：U662．2文献标识码：A文章编号：1672—7649(2014)02—0025—04doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2014．02．005Researchofstructllreschemeandstrengthanalysisfbrhigh·speedcatamaraninoffsho

3、rewind-fhrmmaintenanceXIEYun—pin91，WEILil，MICheng-jie2，ZHANGYu—tan91(1．SchoolofNavalArchitectureandOceanEngineering，JiangsuUniVersityofScienceandTechn0109y，Zhenjiang212003，China；2．NanjingYangtzeRiverManagement0佑ce，Nanjing21001l，China)Abstract：Accordin

4、gtomles，thepreliminarydesignoftransVerseframingsystemandcombinedframingsystemstmcturesofawindfarmmaintenancecatamaranarecarriedout，andthelongitudinalstrength，transversestrengthandtorsionalstrengthofthestmcturesareanalyzedwiththeFEMsoftware．Basedonther

5、esults，thestressdistributionoftheshipisobtained，especiallythehighlystressareaofthecrossstmcturewebbeam，difbrentstructuremodificationschemesareputforward．Throughtheanalysisofthestmcturewe培htandstrength，itcanpmvidethefeasibleschemeofstlllcturetomeetthem

6、aintenancerequirementsofoffshorewindfarmquicklyandsafety．Keywords：catamaran；windfarmmaintenance；stmcturedesign；FEManalysisO引言风力发电是新能源中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一¨1。对于海上风电场，尤其到达深水地区的机组进行维护非常不便，运行风险也非常大旧。。海上风电发展比较先进的欧美等国家，一般使用小型单体或双体的船舶接送人员出入以及进行日常的风电

7、机组维护工作。双体船是指具有2个相互平行的船体(片体)，其上部用强力构架(连接桥)连成一个整体的船。不同于单体船，双体船的型宽较大，长宽比较小，故一般而言总纵强度易于保证；当双体船遭遇横浪时，双体船遭受非常大的横向载荷"1；双体船遭遇斜浪时，片体将承受波浪扭矩H1，双体船将出现扭转。因此片体和连接桥承受巨大的横向弯矩及扭矩，其横向强度、扭转强度和弯扭组合强度¨1是结构设计的技术关键。根据文献[6]，中速双体船结构多采用全横骨架式；而文献[8]则建议高速船采用混合骨架(片体纵骨架式、连接桥甲板横骨架

8、式)。为探讨合理的双体船结构方案，本文在针对某维护船进行2种不同结构架式的结构方案，在横向强度、扭转强度及弯收稿日期：2013—07—30；修回日期：2013一08—23作者简介：谢云平(1964一)，男，研究员，主要研究方向为船舶与海洋结构物设计。·26·舰船科学技术第36卷扭组合强度分析的基础上，进一步对结构方案进行调整，以寻求结构重量较轻且强度有保证的结构方案，以满足海上风电维护高速、安全的性能和使用要求。1结构方案构思本双体维护船由单层连接桥甲板将2个片体联接而成，片体设有