浮式风电动态缆疲劳分析方法研究

为解决浮式风电动态缆在位运行期间长期承受波浪、流、浮体运动等动态荷载作用易引起结构疲劳失效的问题,本文依据动态缆螺旋缠绕铠装钢丝层的结构特征,考虑截面非线性局部应力的影响,提出一种实用的动态缆疲劳分析方法。以应用于南海某70 m水深的浮式风电动态缆为例开展疲劳分析,建立整体分析模型并确定荷载时程,应用非线性应力模型分析局部应力,通过Miner线性累积损伤理论计算疲劳寿命。结果表明,动态缆的疲劳寿命预测为46.9 a,满足25 a的使用寿命要求。本研究对于动态缆设计分析与工程应用可提供有力的技术支撑。