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基于S-N曲线和断裂力学的浮式风力机张力腿疲劳评估
被引量:
4
1
作者
余建星
赵岩
+2 位作者
余杨
王华昆
王福程
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期250-255,共6页
针对风浪流联合作用下张力腿型浮式风力机筋腱的疲劳问题,提出一种基于S-N曲线与断裂力学的疲劳评估方法。通过对浮式风力机进行时域耦合分析获取张力筋腱应力时程,基于裂纹萌生S-N曲线、线性累计损伤理论评估裂纹萌生阶段寿命,并基于...
针对风浪流联合作用下张力腿型浮式风力机筋腱的疲劳问题,提出一种基于S-N曲线与断裂力学的疲劳评估方法。通过对浮式风力机进行时域耦合分析获取张力筋腱应力时程,基于裂纹萌生S-N曲线、线性累计损伤理论评估裂纹萌生阶段寿命,并基于断裂力学Forman公式评估未穿透裂纹扩展、穿透裂纹扩展2阶段寿命。以5 MW Seastars式风力机平台为例,验证了该方法的可行性,并研究了顶张力、风浪夹角对疲劳寿命的影响。计算结果表明:穿透裂纹扩展寿命占总寿命比例极小;总寿命随预张力增大而减小,且对风浪流角度的变化较为敏感。
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关键词
海上风力机
系泊
断裂力学
疲劳损伤
疲劳裂纹扩展
疲劳寿命
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职称材料
基于剩余强度退化的FPSO系泊系统疲劳时变可靠性评估
被引量:
5
2
作者
赵岩
余建星
+2 位作者
余杨
王华昆
王福程
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2021年第9期1260-1267,共8页
针对FPSO系泊系统节点疲劳问题,形成一套较为完整的时变可靠性评估方法。通过对FPSO进行时域耦合分析获取构件应力时程,基于剩余强度退化、载荷-强度干涉理论建立时变可靠性评估模型,并引入一种新的海洋工程载荷概率分布评估方法,建立...
针对FPSO系泊系统节点疲劳问题,形成一套较为完整的时变可靠性评估方法。通过对FPSO进行时域耦合分析获取构件应力时程,基于剩余强度退化、载荷-强度干涉理论建立时变可靠性评估模型,并引入一种新的海洋工程载荷概率分布评估方法,建立了多工况、风浪流联合作用下构件疲劳时变可靠性评估方法。并以内转塔式FPSO系泊系统为例,验证了该方法的实用性与可行性,为海洋工程结构的设计、测试和检修计划的制定提供依据。
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关键词
强度退化
可靠性
疲劳损伤
海洋平台
系泊
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职称材料
邮轮非常规阶梯甲板极限承载力研究
3
作者
余杨
郭虎
+3 位作者
余建星
王福程
张凌波
苏晔凡
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2023年第6期143-149,共7页
[目的]为了探究邮轮异型甲板结构的强度底数,针对邮轮剧院布置使用的非常规阶梯甲板进行极限承载力研究。[方法]基于ABAQUS准静态方法计算阶梯甲板的极限承载力,确定结构的薄弱位置,并与常规甲板失效模式进行对比,同时探究甲板、纵骨、...
[目的]为了探究邮轮异型甲板结构的强度底数,针对邮轮剧院布置使用的非常规阶梯甲板进行极限承载力研究。[方法]基于ABAQUS准静态方法计算阶梯甲板的极限承载力,确定结构的薄弱位置,并与常规甲板失效模式进行对比,同时探究甲板、纵骨、纵桁腹板以及纵桁面板厚度变化对结构极限承载力的影响,提出支柱加强和纵桁加强两种结构优化方法。[结果]结果表明:阶梯甲板的失效主要发生在高度差最大的层交界处,极限承载力较常规甲板大幅下降,对应的压缩位移和塌陷深度明显增大;极限承载力会随甲板、纵骨、纵桁腹板以及纵桁面板厚度的增大而增大,其中纵桁腹板厚度变化的提升效果最显著;在结构薄弱位置增设支柱,或增大该处纵桁腹板高度能有效提高结构的极限承载力。[结论]所做研究对指导现代邮轮特殊甲板的设计和优化具有重要意义。
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关键词
邮轮
阶梯甲板
极限承载力
结构优化
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职称材料
减摇复合船型首部构型设计与水池模型试验研究
4
作者
刘鹏程
孙树政
+1 位作者
任慧龙
王福程
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第z1期124-134,共11页
船舶在波浪中航行时的纵向运动性能是衡量船舶综合航行性能的重要指标.为了改善船舶在波浪中的纵向运动性能,本文基于首部减摇组合附体技术对某型船首部构型进行改造并通过水池模型试验对其静水阻力和耐波性进行了分析研究.在分析该船...
船舶在波浪中航行时的纵向运动性能是衡量船舶综合航行性能的重要指标.为了改善船舶在波浪中的纵向运动性能,本文基于首部减摇组合附体技术对某型船首部构型进行改造并通过水池模型试验对其静水阻力和耐波性进行了分析研究.在分析该船作业及航区特点的基础上,通过船首部线型改造及减纵摇组合附体构型优化,给出适用于该船的首部构型方案.应用CFD软件和修正切片法进行水动力性能分析,并对船首构型方案进行优选.将优选出的性能较优复合船型方案和原船型开展水池模型静水阻力与耐波性对比试验分析,验证减摇复合船型的静水阻力性能与耐波性能.试验结果表明,改造后的复合船型减纵摇效果明显,对应实船四级海况18节航速下纵摇与首部加速度有义值较原船型降低15%以上;复合船型静水阻力有所增加,实船18节航速下静水阻力增加13.5%.
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关键词
复合船型
首部构型优化
阻力
耐波性
模型试验
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职称材料
题名
基于S-N曲线和断裂力学的浮式风力机张力腿疲劳评估
被引量:
4
1
作者
余建星
赵岩
余杨
王华昆
王福程
机构
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
高新船舶与深海开发装备协同创新中心
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期250-255,共6页
基金
国家重点研发计划(2018YFC0310502)
国家自然科学基金面上项目(51879189)
广西科技重大专项(桂科AA17292007)。
文摘
针对风浪流联合作用下张力腿型浮式风力机筋腱的疲劳问题,提出一种基于S-N曲线与断裂力学的疲劳评估方法。通过对浮式风力机进行时域耦合分析获取张力筋腱应力时程,基于裂纹萌生S-N曲线、线性累计损伤理论评估裂纹萌生阶段寿命,并基于断裂力学Forman公式评估未穿透裂纹扩展、穿透裂纹扩展2阶段寿命。以5 MW Seastars式风力机平台为例,验证了该方法的可行性,并研究了顶张力、风浪夹角对疲劳寿命的影响。计算结果表明:穿透裂纹扩展寿命占总寿命比例极小;总寿命随预张力增大而减小,且对风浪流角度的变化较为敏感。
关键词
海上风力机
系泊
断裂力学
疲劳损伤
疲劳裂纹扩展
疲劳寿命
Keywords
offshore wind turbines
mooring
fracture mechanics
fatigue damage
fatigue crack propagation
fatigue life
分类号
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
TK81 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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职称材料
题名
基于剩余强度退化的FPSO系泊系统疲劳时变可靠性评估
被引量:
5
2
作者
赵岩
余建星
余杨
王华昆
王福程
机构
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
天津大学天津市港口与海洋工程重点实验室
北部湾大学机械与船舶海洋工程学院
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2021年第9期1260-1267,共8页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(51609169)
工信部项目(G18473CJ09)
+1 种基金
广西科技重大专项(桂科AA17292007)
“广西八桂学者”专项经费资助。
文摘
针对FPSO系泊系统节点疲劳问题,形成一套较为完整的时变可靠性评估方法。通过对FPSO进行时域耦合分析获取构件应力时程,基于剩余强度退化、载荷-强度干涉理论建立时变可靠性评估模型,并引入一种新的海洋工程载荷概率分布评估方法,建立了多工况、风浪流联合作用下构件疲劳时变可靠性评估方法。并以内转塔式FPSO系泊系统为例,验证了该方法的实用性与可行性,为海洋工程结构的设计、测试和检修计划的制定提供依据。
关键词
强度退化
可靠性
疲劳损伤
海洋平台
系泊
Keywords
strength degradation
reliability
fatigue damage
offshore platform
mooring
分类号
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
邮轮非常规阶梯甲板极限承载力研究
3
作者
余杨
郭虎
余建星
王福程
张凌波
苏晔凡
机构
天津大学建筑工程学院水利工程智能建设与运维全国重点实验室
天津大学建筑工程学院天津市港口与海洋工程重点实验室
出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2023年第6期143-149,共7页
基金
工业和信息化部高技术船舶资助项目(MC-201917-C09)。
文摘
[目的]为了探究邮轮异型甲板结构的强度底数,针对邮轮剧院布置使用的非常规阶梯甲板进行极限承载力研究。[方法]基于ABAQUS准静态方法计算阶梯甲板的极限承载力,确定结构的薄弱位置,并与常规甲板失效模式进行对比,同时探究甲板、纵骨、纵桁腹板以及纵桁面板厚度变化对结构极限承载力的影响,提出支柱加强和纵桁加强两种结构优化方法。[结果]结果表明:阶梯甲板的失效主要发生在高度差最大的层交界处,极限承载力较常规甲板大幅下降,对应的压缩位移和塌陷深度明显增大;极限承载力会随甲板、纵骨、纵桁腹板以及纵桁面板厚度的增大而增大,其中纵桁腹板厚度变化的提升效果最显著;在结构薄弱位置增设支柱,或增大该处纵桁腹板高度能有效提高结构的极限承载力。[结论]所做研究对指导现代邮轮特殊甲板的设计和优化具有重要意义。
关键词
邮轮
阶梯甲板
极限承载力
结构优化
Keywords
cruise ship
stepped deck
ultimate bearing capacity
structure optimization
分类号
U661.43 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
减摇复合船型首部构型设计与水池模型试验研究
4
作者
刘鹏程
孙树政
任慧龙
王福程
机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第z1期124-134,共11页
文摘
船舶在波浪中航行时的纵向运动性能是衡量船舶综合航行性能的重要指标.为了改善船舶在波浪中的纵向运动性能,本文基于首部减摇组合附体技术对某型船首部构型进行改造并通过水池模型试验对其静水阻力和耐波性进行了分析研究.在分析该船作业及航区特点的基础上,通过船首部线型改造及减纵摇组合附体构型优化,给出适用于该船的首部构型方案.应用CFD软件和修正切片法进行水动力性能分析,并对船首构型方案进行优选.将优选出的性能较优复合船型方案和原船型开展水池模型静水阻力与耐波性对比试验分析,验证减摇复合船型的静水阻力性能与耐波性能.试验结果表明,改造后的复合船型减纵摇效果明显,对应实船四级海况18节航速下纵摇与首部加速度有义值较原船型降低15%以上;复合船型静水阻力有所增加,实船18节航速下静水阻力增加13.5%.
关键词
复合船型
首部构型优化
阻力
耐波性
模型试验
Keywords
hybrid monohull
bow form optimization
resistance
seakeeping
model testing
分类号
U662.3 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于S-N曲线和断裂力学的浮式风力机张力腿疲劳评估
余建星
赵岩
余杨
王华昆
王福程
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于剩余强度退化的FPSO系泊系统疲劳时变可靠性评估
赵岩
余建星
余杨
王华昆
王福程
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2021
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
邮轮非常规阶梯甲板极限承载力研究
余杨
郭虎
余建星
王福程
张凌波
苏晔凡
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
4
减摇复合船型首部构型设计与水池模型试验研究
刘鹏程
孙树政
任慧龙
王福程
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2017
0
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职称材料
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