1.1.2风电吊装船的国内外现状
(1)国内现状
(2)国外现状
1.2有关于桩腿的介绍
1.2.1桩腿的分类
自升式平台在世界范围内广泛应用,目前,自升式平台大致分为有无臂梁,三腿,四腿,五腿结构,独立插桩式或席底式基础,圆壳式或桁架式等,其中圆壳式桩腿是适合较浅水域。
1.3课题研究的主要内容
(1)起重机桩腿结构强度和刚度分析
(2)起重机桩腿结构的模态分析
(3)起重机桩腿结构的瞬态特性分析
(4)桩腿结构的优化设计
1.4 课题研究的方法与步骤
1.4.1研究方法:
利用三维造型软件Pro/e、UG等,虚拟样机ADAMS,建立物理模型。在大型虚拟软件如ANSYS基础上进行桩腿有限元分析,结合分析结果及相关的力学和数学知识获得研究结果。
1.4.2 研究步骤、措施:
(1) 搜集风电吊装船桩腿的相关资料、论文、参考文献,熟悉风电吊装船桩腿的结构,分析其结构特点及关键部位的外形特点;
(2)熟悉三维建模软件PROE等,并进行初步建模;
(3)完成整个风电吊装船桩腿的建模,并导入有限元分析软件ANSYS中进行有限元分析;
(4)通过有限元分析获得桩腿云图,根据获得的云图以及相关的力学知识,对桩腿的结构进行调整,以获得不同桩腿对应的受力云图;
(5)研究不同结构的桩腿对应的受力云图,利用相关的力学和数学知识,找出最优的结构的桩腿。
(6)整理设计说明书,完成毕业论文。
1.5 课题研究的目的与意义
当今世界各地的能源高度紧张,各国都在加大力度发展可再生能源。对于可再生、无污染的风力发电已成为各国政府最重要的能源政策,同样也是我国能源发展战略的重点。欧美的风力发电技术的领跑于其他各国,我国需要通过不断的学习和引进国外的先进技术,并再此基础上加以创新,在大致掌握了大功率风力发电机的先进制造技术。我国正在快速的发展陆地风电场建设,我国已在多地安装兆瓦级的风力发电机组,此次研究目的是突破海上风机安装技术瓶颈,研究并取得海上安装装备的核心技术,相信会给海上风电安装带来良好的技术引导作用。
第二章 桩腿的结构及工作原理
2.1桩腿的结构
本次设计的桩腿是壳式桩腿,外面是圆柱型的桩体,里面分布着横向加强筋和纵向加强筋如图,横筋是T型结构的,而纵筋大的是T型结构的,且等距离四个,小的纵筋也是的是L型的,与大的加纵筋是等距离的。