一种基于数值模拟的海洋结构物载荷加载方法及装置

    公开(公告)号:CN119442724A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411212610.8

    申请日:2024-08-30

    Abstract: 本发明涉及海洋工程技术领域,具体涉及一种基于数值模拟的海洋结构物载荷加载方法及装置。本发明实施例提供的基于数值模拟的海洋结构物载荷加载方法,通过建立数值模型进行数值模拟的方式计算海洋结构物的海洋环境载荷,从而实现了对海洋结构物在真实海洋环境中的流体仿真计算,得到海洋结构物遭受的载荷时间历程,同时在建立有限元模型时考虑数值模型的网格单元,从而便于根据两个模型的网格参数实现尽可能多的网格单元对应压强数据的加载,从而可以更精准地贴合模型在真实的海洋环境中不同节点处载荷的变化情况,由此能够更准确地评估海洋结构物的安全性能,有助于提高海洋结构物的设计安全性和可靠性。

    一种模型与实测数据融合驱动的台风风场预测方法

    公开(公告)号:CN119203816A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411145596.4

    申请日:2024-08-20

    Abstract: 本申请提供一种模型与实测数据融合驱动的台风风场预测方法,包括:获取目标台风模型基本参数,并进行模型参数预估;基于目标台风模型基本参数构建台风模型;设置台风模型模拟输出时间分辨率并计算台风风场风速时序均值;采集台风风场原始数据,并提取台风期间风速时序数据;对台风期间风速时序数据进行处理,得到台风风场实测数据的风速均值和风速标准差;基于风速均值和风速标准差进行台风风场湍流强度标定,构建湍流强度模型;基于台风期间风速风向时序数据和台风工况下的湍流强度,计算得到台风期间内的完整台风风场风速时序数据,以完成对台风风场的预测。本申请能够准确预测台风风速时序,以便提升海上风机极端工况数值仿真的精度。

    考虑海洋真实环境的风机叶片的裂纹扩展分析方法及装置

    公开(公告)号:CN119692129A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411880301.8

    申请日:2024-12-19

    Abstract: 本发明涉及海洋工程领域和机械工程技术领域,具体涉及考虑海洋真实环境的风机叶片的裂纹扩展分析方法及装置。该方法考虑真实海洋环境工况,对风机叶片进行动力学仿真分析,确定风机叶片承受的载荷分布信息并加载于风机叶片的有限元模型上,根据有限元疲劳损伤分析结果确定疲劳热点区域并进行裂纹布置。通过有限元仿真模拟结果,计算裂纹尖端的应力强度因子并进行裂纹扩展仿真,以评估在真实海洋环境下风机叶片的断裂破坏风险。提出了复杂受力条件下风机叶片裂纹扩展分析思路,可预防由于叶片断裂引发的设备故障与风险,为风机的检修和运维提供科学依据,从而减少因风机叶片失效造成的经济损失。

    一种漂浮式海上风机的叶片疲劳寿命计算方法

    公开(公告)号:CN117272666B

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311292162.2

    申请日:2023-10-08

    Abstract: 本发明公开了海上风力发电技术领域的一种漂浮式海上风机的叶片疲劳寿命计算方法,包括如下步骤:将仿真工况的风速范围划分为多个风速区间;确定风速区间的平均风速、风速标准差和波浪参数并配置风速区间的风场文件;将风场文件和波浪参数代入仿真程序进行漂浮式风机运动仿真分析;根据仿真的应变时间历程和叶片材料的应力‑寿命曲线获得叶片上多个节点的循环次数和仿真时间,并计算节点的疲劳损伤矩阵和风速区间的长期分布概率;计算节点的疲劳损伤期望矩阵和叶片的疲劳寿命。本发明能够精准预测漂浮式海上风机叶片的疲劳寿命,可有效预防叶片疲劳断裂产生的设备故障与风险,为风机的检修运维提供科学依据,减少因风机损伤带来的经济损失。

    基于实测数据的风速湍流模型的标定方法

    公开(公告)号:CN117091802B

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202310920396.0

    申请日:2023-07-26

    Abstract: 本申请提供一种基于实测数据的风速湍流模型的标定方法,包括:获取目标风场的原始风场数据集;基于原始风场数据集进行性能评估和处理,得到校正风场数据集;对校正风场数据集进行切分,获取若干风场时序片段数据集;对风场时序片段数据集进行平稳性检验,剔除未通过该检测的时序片段,以获取平稳风场时序片段数据集;基于平稳风场时序片段数据集进行风向筛选和湍流模型标定,以识别不同海陆风组分的湍流强度差异和变化趋势。本申请通过对实测原始数据的统计分析,标定特定风场的湍流模型,进而获得能代表该风场风速特性的湍流模型,从而提升风场数值仿真技术对实际风场的、尤其是复杂地理环境下的,气象条件区域风场模拟精度。

    一种漂浮式海上风机的叶片疲劳寿命计算方法

    公开(公告)号:CN117272666A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311292162.2

    申请日:2023-10-08

    Abstract: 本发明公开了海上风力发电技术领域的一种漂浮式海上风机的叶片疲劳寿命计算方法,包括如下步骤:将仿真工况的风速范围划分为多个风速区间;确定风速区间的平均风速、风速标准差和波浪参数并配置风速区间的风场文件;将风场文件和波浪参数代入仿真程序进行漂浮式风机运动仿真分析;根据仿真的应变时间历程和叶片材料的应力‑寿命曲线获得叶片上多个节点的循环次数和仿真时间,并计算节点的疲劳损伤矩阵和风速区间的长期分布概率;计算节点的疲劳损伤期望矩阵和叶片的疲劳寿命。本发明能够精准预测漂浮式海上风机叶片的疲劳寿命,可有效预防叶片疲劳断裂产生的设备故障与风险,为风机的检修运维提供科学依据,减少因风机损伤带来的经济损失。

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