海上風(fēng)力機與船舶碰撞概率隨著海上風(fēng)電場的發(fā)展將逐漸增大,研究海上風(fēng)力機防撞性能具有重要的應(yīng)用背景與價值。為此,考慮樁土耦合作用,對比橡膠、泡沫鋁防護裝置,采用顯示動力學(xué)軟件Ls-Dyna模擬海上風(fēng)力機受船舶碰撞的過程。對比泡沫鋁防護裝置、橡膠防護裝置及無防護裝置下風(fēng)力機受船舶碰撞過程的動力響應(yīng)。結(jié)果表明:相同質(zhì)量船舶隨著速度增加,橡膠材料所受最大接觸力增加,而泡沫鋁材料先增加后減小,其在6 m/s后的吸能特性得到增強;對比有防護裝置泡沫鋁、橡膠及同等條件下無防護裝置單立柱三樁結(jié)構(gòu)海上風(fēng)力機響應(yīng)變化,泡沫鋁材料對結(jié)構(gòu)響應(yīng)抑制最好;塑性應(yīng)變等值線越密集,塑性變形越大,且斜撐與立柱連接處易發(fā)生塑性變形。 

【文章來源】：機械強度. 2020,42(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

防護裝置有限元模型

碰撞系統(tǒng)有限元模型

選用常見貨運船，船艏型式為前傾型。根據(jù)船舶局部損傷特性以及結(jié)構(gòu)設(shè)計，對船舶碰撞區(qū)域建立有限元模型，其結(jié)構(gòu)采用SHELL163，分為碰撞區(qū)和非碰撞區(qū)，碰撞區(qū)內(nèi)船艏結(jié)構(gòu)按照實際結(jié)構(gòu)布局、板厚、骨架信息建立內(nèi)部計算模型，非碰撞區(qū)由船身和船尾組成。為保證碰撞區(qū)域計算結(jié)果精確，對船艏與單立柱三樁結(jié)構(gòu)接觸面處適當(dāng)加密網(wǎng)格。如圖3船舶有限元模型。同時確保船體與單立柱三樁結(jié)構(gòu)之間碰撞力在碰撞體之間合理傳遞，船體與樁柱基礎(chǔ)之間采用主從面面接觸法。選取國內(nèi)某海上4 MW單立柱三樁基礎(chǔ)風(fēng)力機，其主要構(gòu)件尺寸見表5。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]海上風(fēng)電基礎(chǔ)大直徑單樁p-y曲線的適用性研究[D]. 張曉星.石家莊鐵道大學(xué) 2017



本文編號：3123345