海上风机吊装船全船结构强度分析.pdf

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1、第22卷第5期(总第131期)船舶V01．22No．52011年lO月SHIP&B0AT0ctober，2011[船舶结构]海上风机吊装船全船结构强度分析韩强l姚震球2陈家旺1杨新利1(1．浙江海盐县港航管理处嘉兴314300；2．江苏科技大学镇江212000)[关键词]海上风机吊装作业船；结构强度；有限元[摘要]以海上风机吊装作业船为对象，采用MSC．PATRAN软件建立全船结构有限元模型；通过该船的运输、安装等不同作业状况的分析，确定典型计算工况，并进行典型工况下的载荷分析和计算工作；对该船在典型工况下的应力进行计算和分析，得到了全船详细应力分布、变

2、形情况。计算结果可以为海上风机吊装作业船的整体强度评估、船体结构优化提供有效依据，对该类型船的设计开发也具有指导意义。[中图分类号】U661．43[文献标志码]A[文章编号】1001—9855(2011)05—0015—06Overallstructuralstrengthanalysisforotisherewindm』r●Dl●nei■nst-al'l-ati●0nvessel’HANQiangYAOZhen-qiu2CHENJia-wangYANGXin-li(1．PlaceMaritimeAffairBureauofHaiyan，Jiaxing3

3、14300，China；2．JiangsuUniversityofScienceandTechnology，Zhenjiang212003，China)Keywords：offshorewindturbineinstallationvessel；structuralstrength；finiteelementAbstract：ThispaperestablishesthefiniteelementmodelofoffshorewindturbineinstallationvesselwiththeSoftwareMSC．PATRAN．Byanalyzin

4、gdifferentoperationconditionsoftransportationandinstallation，thetypicalcalculationconditionisdetermined，theloadsandstresswhereinareanalyzedandcalculatedtogetthestressdistributionandthedeformation．rI1heresultsarehelpfulforstructureevaluationandstructuraloptimization．aswellasthedes

5、ignanddevelopmentof0WⅡvesse1．上风电场建设主流装备。这种新型船舶具有升降桩0引言腿、大起重量的吊机、较大的甲板荷载等特点。长深比和宽深比均已超出现行规范要求，目前国内尚无风电机组的安装是海上风电场建设的关键技术专门规范可用于直接指导该船型的设计，故对其进之一。如何打造一个能够在海洋环境中风浪流共同行全船结构强度分析很有必要。作用下，高效、安全地完成风机吊装作业的海上工作平台，是各国海上风电场建设的重要课题。1船型及结构形式自航自升式海上风机吊装作业船是海上风电场建设的第三代吊装平台，具备自航、自升、运输、起重1-l主要参数等综

6、合功能，工作效率高，经济效益也高，已成为海本文中的海上风机吊装船主船体为驳船箱型[收稿日期]2011—06—19．[修回日期]2011-08—01[作者简介]韩强(1980一)，男，汉族，硕士，工程师，研究方向：船舶设计、船舶结构强度。姚震球(1964一)，男，汉族，博士，教授，研究方向：船舶设计。陈家旺(1985一)，男，汉族，硕士，工程师，研究方向：船舶结构强度。杨新利(1964一)，男，汉族，高级工程师，B级验船师，研究方向：船舶结构强度。15第22卷第5期(总第131期)船舶V01．22No．52011年1O月SHIP＆B0ATOetober．2

7、011船体，主体部分有较长的平行舯体，船宽较大；船尾为方艉，首部线型趋于V型，有球鼻艏，以改善2全船有限元模型耐波性，提高快速性；没有脊弧和舷弧。其主要参数如下：2．1坐标系总长86．26m本船采用右手坐标系。原点取在Fr．43纵中剖垂线间长84．00m面基线处；X轴沿船长方向，向艏为正；Y轴沿船宽方型宽30．O0m向，向左舷为正；z轴为型深方向，自基线向上为正。型深5．O0m结构模型建立和载荷施加过程中采用N、mm、s设计吃水3．00m的单位制。方形系数O．852．2单元划分航速8kn按照本船的型线，各构件设计尺寸、板厚等均采用MSC．PATRAN软件

8、建立三维有限元计算模型，见肋距0．60in图1。最大工作水深l5．00113升降