改进EMD降噪方法在水轮机尾水管压力脉动信号中的应用

针对水轮机尾水管压力脉动信号的降噪处理问题,提出一种基于改进经验模态(EMD)分解的降噪方法。首先将信号进行EMD分解,得到一系列本征模态函数;然后利用基于自相关函数特性的分析方法将其分解为噪声主导分量和信号主导分量两部分,并将噪声主导分量利用小波软阈值降噪;最后将经过处理的噪声主导分量与信号主导分量重构成新信号,用于后续分析。通过与基于互相关分析的EMD降噪法对比,发现该方法具有更高的信噪比,既保留了尾水管压力脉动信号的低频成分,又保留了其有用的高频成分,是一种有效的水轮机尾水管压力脉动信号降噪方法。

基于Flow^(3D)的海上风电单桩基础局部冲刷数值模拟研究

基于江苏竹根沙海上风电场项目典型海域水文地质资料,采用Flow^(3D)数值模拟方法,建立单桩基础局部冲刷数值模拟,分析流速和桩径对单桩基础局部冲刷效果的影响规律,得到了以下结论:(1)随着冲刷历时的增加,单桩基础局部冲刷深度在前900 s的时间内显著增加,随后冲刷深度增速逐渐趋缓,在冲刷1 h时,冲刷深度为最终冲刷深的76%。(2)流速小于床沙起动流速时,随着流速的增加,局部冲刷深度缓慢增加;流速大于起动流速时,冲刷深度随流速的增加而显著增大。(3)冲刷深度随着桩径的增加而增大,但其增量有逐渐减小的趋势,6.0 m桩径的局部冲刷深度近似为5.0 m桩径的2倍。

辐射沙洲海域海上风电高桩承台基础水平承载力数值模拟研究

江苏省海上风电工程主要位于岸外辐射沙洲海域,对此区域海上升压站高桩承台承水平承载性能研究具有重要意义。基于海上单桩水平静载试验结果,建立高桩承台基础有限元数值模型,开展承台水平承载性能数值模拟研究。结果表明:(1)承台水平荷载-位移(Q-s)关系曲线上有3个拐点:当承台水平位移为0.02 m,泥面处桩周土体发生屈服;当承台水平位移为0.40 m,钢管桩顶与承台相交处由于应力集中而发生整体屈服;当承台水平位移为0.80 m,钢管桩在泥面靠下的位置发生整体屈服。(2)承台水平位移为1.0 m时,Z1、Z5、Z83种类型桩的挠度曲线相似,桩身挠度分别在泥面12、5、8 m处趋近于零。(3)承台水平位移为1.0 m时,桩身的塑性区主要集中在两个部位,一个部位是桩顶与承台相连接的区域,桩身向上距离泥面13~17 m处,另一个部位是桩身向下距离泥面1~8 m处。研究成果可为未来江苏岸外辐射沙洲海域高桩平台设计及稳定性分析提供技术支持。

江苏竹根沙海域海上风机单桩基础防腐技术

海上风机的桩基础处于复杂恶劣的海洋环境,其防腐保护是海上风电工程重要的研究内容。针对江苏竹根沙海域近海复杂施工条件的情况,提出了一套包覆防腐和牺牲阳极的阴极保护系统的桩基础联合防腐蚀方案及施工工艺。其中PTC防腐系统由四层紧密相连的保护层组成,即防蚀膏、防蚀带、衬里和防蚀保护罩。防腐涂层需要对温度、相对湿度和露点进行环境控制,牺牲阳极的阴极保护系统需要考虑保护电位。该套方案有效解决了复杂的单桩基础包覆防腐施工问题。