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声学探测技术在海上风电桩基检测中的应用 被引量:2
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作者 刘云彤 吉鹏程 胡梦涛 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2024年第3期37-41,共5页
海上风机维护是保障海上风电场正常运行的重要工作,水声学海底探测方法在海上风电场运维中的应用越来越广泛。提出在风电桩基检测中综合使用多波束测深仪、侧扫声纳、浅地层剖面仪的联合探测作业技术,利用多波束获取全覆盖水深地形,利... 海上风机维护是保障海上风电场正常运行的重要工作,水声学海底探测方法在海上风电场运维中的应用越来越广泛。提出在风电桩基检测中综合使用多波束测深仪、侧扫声纳、浅地层剖面仪的联合探测作业技术,利用多波束获取全覆盖水深地形,利用侧扫声纳获取海底地貌,利用浅地层剖面仪获取海缆埋藏状态,通过对3类声纳数据综合分析,确定风电桩基及附近地形、地貌、电缆等的位置、深度、状态等信息。将该方法应用于阳江风电场故障风机抢修项目中,验证了方法的有效性。实践表明:该方法可以广泛应用于海上风电桩基检测等海洋工程领域,对其他海上风电场桩基检测有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 水声学探测 海上风电桩基检测 海底地形测量 海缆路由探测 海底地貌扫测
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海床风电桩偏转分布式监测与智能预测研究
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作者 潘文栋 施斌 +2 位作者 孟志浩 韩贺鸣 魏广庆 《高校地质学报》 北大核心 2025年第3期312-323,共12页
海床风电桩通常安装在工程性质较差的近海软土地层中,在外部复杂荷载的作用下容易发生较大偏转甚至失稳,影响整个风电系统的正常运转。在现有的风电桩稳定性研究中,对偏转的监测和预测是最经济有效的方法之一。鉴于传统监测方法的不足... 海床风电桩通常安装在工程性质较差的近海软土地层中,在外部复杂荷载的作用下容易发生较大偏转甚至失稳,影响整个风电系统的正常运转。在现有的风电桩稳定性研究中,对偏转的监测和预测是最经济有效的方法之一。鉴于传统监测方法的不足以及风电桩偏转变化的非线性,该文提出了一种基于超弱光纤光栅(UWFBG)和机器学习(ML)的海床风电桩偏转监测和预测新方法,并将其应用于山东半岛的一个海床风电桩案例研究中。利用UWFBG成功获得沿风电桩的连续应变数据,计算出风电桩的最大偏转角0.35°;分析了风速、风向和潮汐等荷载影响因素与桩顶转角之间关系,发现在盛行风向下,桩顶转角与风速呈正相关,与潮汐振幅呈负相关;在此基础上建立了EEMD-PSO-SVR预测模型并成功对风电桩偏转进行了预测,与实测值相比,预测结果均方根误差和平均绝对误差分别为分别为0.0438°和0.0358°,验证了所提出预测模型的准确性。 展开更多
关键词 海上风电桩 超弱光纤光栅(UWFBG) 偏转监测 机器学习(ML) EEMD-PSO-SVR
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基于黏弹性人工边界的成层地基中海上风机地震响应分析
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作者 陈志波 刘海波 +3 位作者 曹光伟 何奔 曾旭明 潘生贵 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期291-300,308,共11页
我国近海地震频发,地震作用对海上风电基础与风机结构的稳定性影响大。为了准确有效地计算海上风电结构地震动力响应,该文根据波动理论和斯奈尔定律,推导了基于黏弹性人工边界的三维成层土地震等效节点力计算公式,并验证了其准确性。在... 我国近海地震频发,地震作用对海上风电基础与风机结构的稳定性影响大。为了准确有效地计算海上风电结构地震动力响应,该文根据波动理论和斯奈尔定律,推导了基于黏弹性人工边界的三维成层土地震等效节点力计算公式,并验证了其准确性。在此基础上,以福建莆田某风电场地基为例,建立5 MW风机-单桩-成层海床三维一体化数值分析模型,进行了地震作用下的海上风电动力响应分析。研究表明:当地震发生时,地基中不同位置的土体响应不同,对于浅层桩周土体,距离桩基越近,土体加速度响应越小,桩基会对浅层桩周土体的加速度有一定抑制作用;桩基对不同深度的土层剪应变影响也相差较大。对于风机结构而言,最大位移发生在塔架顶部,最大加速度和最大应力发生在塔架中部。 展开更多
关键词 黏弹性人工边界 等效节点力 成层地基 海上 地震响应
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海上嵌岩钢管桩内卷边切割机器人的设计研究
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作者 朱军龙 唐柯岩 +3 位作者 张军 李育房 蒋威 汝梦奇 《石油机械》 北大核心 2024年第11期48-59,共12页
海上风电桩在基础打桩过程中,容易造成钢管桩下端内卷边,这会增加下插的阻力,须将影响下钻的内卷边切除,提高风电桩插桩效率。现阶段内卷边的处理多是潜水员下水切割,处理过程较为繁琐,难以应对复杂的工况,且有一定的危险性。为解决以... 海上风电桩在基础打桩过程中,容易造成钢管桩下端内卷边,这会增加下插的阻力,须将影响下钻的内卷边切除,提高风电桩插桩效率。现阶段内卷边的处理多是潜水员下水切割,处理过程较为繁琐,难以应对复杂的工况,且有一定的危险性。为解决以上问题,设计了一种用于海上嵌岩式钢管桩内卷边切除的切割机器人。通过对钢管桩内卷边切割现有的施工工艺和施工作业要求进行分析,总结了内卷边切割机器人所需满足的设计要求,提出了适用于切割钢管内卷边的多轴联动机器人系统;确定了总体方案,对内卷边切割机器人的力学性能进行分析,并进行具体结构设计。基于SPH-FEM耦合算法,对磨料水射流切割钢管壁过程进行研究,确定切割工艺参数,对射流反作用进行分析,并结合切割参数进行算例验证。理论分析以及仿真模拟验证表明,所设计的内卷边切割机器人符合施工要求,能改善海上嵌岩式钢管桩内卷边的精确切除问题,有助于完善海上风电桩基础施工工艺的完整性,可为后续内卷边处理技术的发展提供经验。 展开更多
关键词 钢管 海上风电桩 内卷边 切割机器人 磨料水射流
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