海啸冲击对近海风力机重力式基础荷载效应的评估方法

文档序号:36655504发布日期:2024-01-06 23:42阅读:来源:国知局

技术特征:

1.海啸冲击对近海风力机重力式基础荷载效应的评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的海啸冲击对近海风力机重力式基础荷载效应的评估方法,其特征在于:所述建立海啸数值水槽的模型时,采用arnason的物理实验的水槽尺寸,确定验证水槽的布置后,建立数值水槽的几何模型。

3.如权利要求1或2所述的海啸冲击对近海风力机重力式基础荷载效应的评估方法,其特征在于:所述海啸数值水槽的网格划分时,将整个数值水槽分为核心区和非核心区,均采用六面体结构化网格划分,在模型近壁面区域进行加密;

4.如权利要求3所述的海啸冲击对近海风力机重力式基础荷载效应的评估方法,其特征在于:所述验证海啸数值水槽的计算设置时,将验证数值试验水槽的底部、前后壁面、左右壁面设置为固定壁面边界条件,试验水槽的顶部设置为压力出口,允许空气进出水槽,且圆形柱的边界也设置为固定壁面,压力和速度场的耦合方式采用simple算法,离散格式采用二阶迎风格式,对应计算参数采用默认值。

5.如权利要求4所述的海啸冲击对近海风力机重力式基础荷载效应的评估方法,其特征在于:所述验证结果分析时,数值模拟与实验的液面高度、监测点的流速时程和圆形柱的水平压力进行分析,与粗糙网格方案进行对比,得出后续计算采用基本网格方案。

6.如权利要求5所述的海啸冲击对近海风力机重力式基础荷载效应的评估方法,其特征在于:所述建立海啸冲击重力式风机基础模型时,数值水槽采用缩尺模型,长度缩尺比例为1/80,考虑水槽的阻水作用,采用的数值水槽宽度wtank为水槽中结构物在水槽宽度平面上投影长度的8倍,确定模型的几何尺寸和在基础在水槽中的位置后,建立海啸冲击风力机重力式基础的数值模型。

7.如权利要求6所述的海啸冲击对近海风力机重力式基础荷载效应的评估方法,其特征在于:所述海啸模型的设计时,海啸的速度和波高是定量计算海啸破坏力、结构抗海啸设计的重要参数,数值模拟的波高、速度根据实际海啸的波高和波速换算求得;

8.如权利要求7所述的海啸冲击对近海风力机重力式基础荷载效应的评估

9.如权利要求8所述的海啸冲击对近海风力机重力式基础荷载效应的评估方法,其特征在于:所述海啸风力机重力式基础分析量的定义为:冲击力、表面压强、基底力矩;其中,

10.如权利要求9所述的海啸冲击对近海风力机重力式基础荷载效应的评估方法,其特征在于:所述计算结果的提取和可视化分为:海啸冲击过程、冲击力、表面压强、冲击力矩。


技术总结
本发明公开了海啸冲击对近海风力机重力式基础荷载效应的评估方法,其包括建立海啸数值水槽的模型并验证;验证海啸数值水槽的网格划分;验证海啸数值水槽的计算设置;验证结果分析;建立海啸冲击重力式风机基础模型;海啸模型的设计;网格划分和计算设置;海啸风力机重力式基础分析量的定义;提取计算结果并将结果可视化。依据Stoker理论设计不同大小的波高和波速的海啸,并将数值模拟的得到的波高、波速与Stoker理论结果进行对比,研究了重力式风机基础受到海啸冲击时压力最大的位置,采用三维数值模型研究重力式风机基础底部3个方向上的力矩变化特性。

技术研发人员:吉柏锋,张龙飞,徐帅俊,徐帆
受保护的技术使用者:武汉理工大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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