风力发电机组基础环的有限元分析

采用有限元软件ABAQUS对不同荷载、不同材料、不同尺寸、不同埋深的风力发电机组基础环的应力、位移和倾斜率进行了分析。结果表明,基础环从顶面到底面应力先增加,进入基础墩台后急剧下降,最后趋于平缓;不同壁厚、不同荷载等情况下,基础环应力变化较大,位移和倾斜率变化较小;另外,国内厂家设计的基础环偏保守,材料厚度有进一步优化的空间。

变荷载下软土一维流变固结解析理论

研究了变荷载作用下考虑土的流变特性时的饱和软土层的一维固结问题。通过 Laplace 变换得到了瞬时加载条件下的解析解,进而根据瞬时加载条件下的解,通过积分的方法,得到了变荷载条件下的解析解。并且根据解析解的结果,通过编程计算作出了几个主要影响因素对固结过程的影响曲线图。结果表明:η_1的取值对固结曲线的形状有显著影响:随η_0的减小,固结度减小,固结速率减缓。

基于有限元法的海上升压站组件吊耳强度计算

为保证海上升压站正常安装,对导管架和上部组块的吊耳进行有限元建模、网格划分、工况施加等步骤,然后进行计算与分析,以实现对组件吊耳的强度校核。经项目验证,基于有限元法进行的吊耳强度校核计算结果满足使用条件,并且能够有效解决实体模型上集中载荷的施加问题。

钙质砂最大最小孔隙比的确定及其影响因素分析

相对密实度是影响钙质砂力学特性的重要指标,密实的钙质砂表现为强度软化,而松散的钙质砂呈现强度硬化。相对密实度是通过最大、最小干密度试验确定的最小、最大孔隙比计算获得。为探究试验方法、试验仪器以及细粒含量对钙质砂最大、最小孔隙比的影响,本文开展了一系列室内土工试验。研究结果表明,采用1 000 mL的量筒慢转法确定钙质砂最大孔隙比更为合理;为避免颗粒破碎,建议采用1000m L击实筒的振动锤击法确定钙质砂的最小孔隙比;最大、最小孔隙比随细粒含量的增加呈先减小后增加的变化趋势,40%为对应的临界细粒含量。研究成果提高了土工试验的实用性,完善了国家相关规范,为岛礁工程的地基处理提供了理论依据和技术支持。

多桩型水下基础承载力及结构强度分析

以水下管汇的筒型基础结构为研究目标,提出满足目标地质条件的筒型基础设计方案,并确保其结构强度和稳定性满足相应的设计规范要求。根据地质情况调研并以我国南海海域的土壤条件为例,分析总结出分布最广土壤、强度最弱土壤、近岸典型土壤等3种典型土壤及其4种典型工况。由此设计出两型4桩锚桩的筒型基础模型,通过有限元分析计算,证明其结构强度和稳定性在目标地质条件下符合相关规范要求。

基于聚类地图的海上变电站专利分析

全球双碳远景下,海上风电成为实现碳中和的重要路径之一。海上变电站作为海上风电的连接枢纽,是海上风电开发中的重要环节。本文对全球海上变电站专利情况开展分析研究,基于多维专利地图深入了解海上变电站的技术发展态势、重点技术、专利壁垒等内容,为国内相关企业的技术研发提供指导和方向。

基于有限元法的平面K/Y型管节点SCF特性分析

利用ANSYS有限元软件建立有限元数值模型,基于实际工程的关键参数,确定平面K/Y型管节点的8种计算工况,针对每种工况分别施加9种加载方式,得到管节点沿焊缝周向的SCF,并与DNV规范推荐方法的计算值进行对比,结果显示:管节点弦杆位置处的SCF高于撑杆位置的SCF;SCF的极大值出现在管节点的鞍部或冠部周围,加载方式均会对管节点SCF造成影响,但影响不大。

海上升压站平台桩和上部结构柱腿连接强度分析

为保证海上升压站工程质量合格,必须对平台桩和柱腿连接处进行强度校核。对海上升压站平台桩和上部结构柱腿连接处进行有限元建模,采用Solid 187实体单元划分网格,引入带转动惯量的虚质量Mass 21单元,考虑风、浪、流荷载施加极端荷载组合工况等步骤,然后进行计算与分析,以实现对柱腿连接处的强度校核。经项目验证,基于有限元方法进行的考虑多桩柱多工况的柱腿连接处强度校核计算结果满足使用条件,并且能够有效解决实体模型上集中荷载的施加问题。

海上风机整体结构动力特性分析

提出一种简化处理桩土相互作用的方法,并基于此针对现有的5MW海装风机结构,建立用于研究的WT5MW海上风机结构,模拟风机上部结构包括机舱、叶片、轮毂等组件,确定风机基础结构的设计工况和相关水文参数,采用FAST软件开展风机荷载计算,并利用SACS建立WT5MW整体结构有限元模型,开展多年平均水位下的WT5MW风机结构动力特性分析。结果表明,WT5MW风机结构的基频为0.321Hz,处于允许频率范围内,与NREL5MW基频基本一致,可印证桩土相互作用简化处理方法的有效性。

适用于海上升压站的海水淡化设施布置方法

为研究海上升压站与海水淡化融合方案,以沿海某海上风电场220 kV海上升压站为依托,通过对海水淡化技术进行比选,得出反渗透法是适用于海上升压站与海水淡化融合的方式;根据规范对海水淡化主要设备进行了选型,并作了相应的技术要求;结合设备功能和整体布置需求,提出了适用于海上升压站的海水淡化设施集约型布置方案。

海上升压站技术发展历程与展望概述

海上风电场的开发建设对于助力我国实现“双碳”目标具有重要意义。海上升压站是整个海上风电场的“心脏”,作为海上风电工程的重要一环,其技术进步与发展对于海上风电场意义重大。针对海上升压站技术发展历程和展望进行了系统分析,首先概述了海上风电背景,明确了作为海上风电场电能汇集中心,海上升压站是海上风电场电能输送的的关键环节,其安全性与可靠性直接关系到整个海上风电场经济与安全;然后论述三个代的海上升压站技术特点与主要特征;最后以国内外海上升压站的发展现状为基础,对海上升压站未来发展方向进行了展望,即更高电压等级、轻型化轻量化、海上风电场中心、电能输送交直流混合等。

交通荷载作用下软土路基沉降有限元分析

基于典型的路基路面体系设计方法，利用有限元分析软件ABAQUS分析交通荷载作用下软土路基沉降与荷载振动的关系，并对比了交通荷载与静荷载作用下路基的变形特性。结果表明，可以通过测定各点振动振幅来推测出该点沉降，也可以通过测定各点沉降来评价交通荷载对环境的振动影响；交通荷载作用下路基的变形特性与静荷载作用下不同，且交通荷载作用下路基沉降是静荷载下的沉降的3～4倍。