华南理工大学学报(自然科学版)

作者：李平, 王红博, 陈超核

单位：华南理工大学 土木与交通学院，广东 广州 510640

关键词：浮式风机,结构强度,长期设计波,短期设计波

基金：国家自然科学基金项目(51979111);南方电网新能源联合实验室开放课题项目(GDXNY2022KF03);广东省重点领域研发计划项目(2020B1111010001)

浮式风机平台在深远海环境中的稳定性和安全性是浮式风机系统的核心问题。以浮式风机平台为研究对象，基于长、短期两种设计波方法，结合实际波浪长期统计数据和波浪短期预报数据，通过数值模拟分析了多载荷控制参数对极端波浪载荷作用下设计波参数的影响，并评估了浮式风机平台使用不同设计波方法所得的结构强度。研究结果表明：传统中纵剖面、中横剖面以及水线面的载荷控制参数无法准确捕捉浮式风机平台所遭受的最危险载荷，在浮式风机平台结构强度分析中还需要考虑不同结构连接位置的应力集中现象，因而需要分析多载荷控制参数对结构强度的影响；长期统计设计波法能够更全面地反映海洋环境的复杂性，可得到浮式风机平台处于最危险状态的设计波参数，而短期设计波法则在快速评估极端波浪条件下的结构强度方面具有优势，二者可根据浮式风机平台的不同设计阶段配合使用；通过设计波法寻找最危险工况不能仅比较设计波参数中的波高，由计算结果发现两种设计波法计算所得的最大应力不一定对应在最大波高上，即单凭设计波波高参数不能判断该设计波为最危险工况，需要综合考虑设计波的波高、波浪周期、浪向和相位等参数对结构强度的影响。研究结果对于浮式风机平台的结构设计和安全评估具有重要意义。

来源：2025年第2期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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