海上风机荷载计算及组合研究

28-120129BUILDINGSCIENCEVol.28Supplement1Sep．20121002-852820121-0120-0811111121.0500312.050021、、、、、、。TU312+．1TU470+．3AResearchofLoadCalculationandLoadCombinationforWindTurbineGeneratorSystemofBeach-shallowSeaHEYan-song1WANGJian-fei1ZHAOHuai-yu1LIZhan-ling1XINGKe-yong1YAOSheng-kang1HEZeng-jun21.HebeiElectricPowerDesignandResearchInstituteShijiazhuang050031China2.SinostellEngineeringDesignandResearchInstituteCo．Ltd．Shijiazhuang050021ChinaAbstractBasedontheresearchofrelatedcodesathomeandabroadthecalculationmethodofthewavescurrentsicetheforceofimpactearthquakeandotherloadsandloadcombinationsaredetermined．Itprovidesreferencesforpracticalengineering．Keywordsbeach[e-mail]1、、。。。、、、、、、。21。2Rune、—。。。。ChengPW1。。。Liang。。Henderson、。。ZaaijerMB。0.25～0.35Hz。Bockstigen0.3Hz。。2。33.13。3《》1.35。3.2。、。。DD/L≤0.2。91、stokes111。、stokes。stokesstokes。、stokes槡Tg/d＜6.0d/L＞0.2H/d≤0.2。槡Tg/d≤10.0d/L≥0.1stokes。3.2.11D/L≤0.2z4—2pzt=ρ2CDDuu+ρCMπD24duztdt14。1212822P=∫η－dpztdz28P=∫η－dpztdz=ρgCDDH22K1cosωtcosωt+CMρgD2H8K2sinωt3K1=2kd+η+sinh2kη+d8sinh2kdK2=sinhkη+dcoshkdStokesP=∫η－dpztdz=∑ni=1pzitΔl43M=∫η－dpztzdz58M=∫η－dpztzdz=ρgCDDH2L2πK3cosωtcosωt+CMρgD2HL16K4sinωt6K3=2k2d+η2+2kd+ηsinh2kη+d－cosh2kd+η+132sinh2kdK4=sinhkη+dkη+d－cosh2kd+η+1coshkdStokes。ρkg/m3DmCD1.23CM2.03g9.8。3.2.211。z5。珒f=12C'DρD珝Un珝Un+C'MρπD24珝U'n7珝Un珝U'n珝Un珝Un。52珝Un珝Un=珒e×珗u×珒e8珒e珒e=ex珒i+ey珒j+ez珒k9ex=cosζcosξey=cosζsinξez=sin}ζζξx0°～360°x。y0u=ux珒i+uz珒k10391。42。z=η珗Ft=∑Ni=1珒fxizitΔliN≥511η=ηmaxcoskλ－ωt珒fxizit=fxxiziti+fyxizitj+fzxizitkΔliimλm。3.33.3.1。1c4c=uc+cr12c2211cruc。cr=gkrtanhkr槡d13kr=2π/LrLrL。124L/T=uc+L/Tr14TTr。12、13、142LLs=1－uc()c－2tanhkdtanhksd15L、Ls、k=2π/L、ks=2π/Ls、。24E/wru+cgr=ES/wgs16cgs=12csAScgr=12crA。A=1+2kd/sinh2kdAs=1+2ksd/sinh2ksd。16cs=gkstanhks槡d4EEs=1－uc()cLSLASA1+ucc2－A()A－1174HHS=槡EE槡S=1－uc()c12LSLAS()A121+ucc2－A()A－1218H、Hs、。3①c4c=ucsinα+cr19②、64kssinαs=ksinα20ααs。1920cs=gkstanhks槡d2LLs=1－uccssinα()s－2tanhkdtanhksd2142HHS=LSLASAcosαscos()α1222αs90°α90°10。3.3.21D/L≤0.2z2pzt=KDuzt+ucuzt+uc+KMduztdt23KD=ρ2DCDKM=ρ4πD2CM。2P=∫η－dpztdz=∑ni=1pzitΔl243.3.31z7珒p=KD珗V珗V+KMd珗Vdt25KD=ρ2DC'DKM=ρ4πD2C'M。2zxzoyPN72PN=KD→vvN+KMdvNdt26PX=KD→vvX+KMdvXdt27xoyzoy。XYZ2vx=ucsinβ+uwλsinα+β28vy=uccosβ+uwλcosα+β2932128vz=uwz30XYZ2dvXdt=duwλdtsinα+β31dvydt=duwλdtcosα+β32dvzdt=duwzdt33αβy0°～360°8。3N。92dvydt/dvNdt=sinθ34dvNdtN。yozvNyozv'N。4v'N7v'N=v2y+v2槡Z355vN2vN=v'Ncosδ－θ3667v=v2N+v2槡X377210C'D=CD1－cos3μC'M=CMsinμtgμ=tgθcosα+β8z2pzixit=p2xzixit+p2Nzixit槡389。Z=d+η。Pt=∫η－dpzxtdz10=∑ni=1pzixitΔliN≥5393.4。、、、、、、、、。。1Woisin2421993Peterson500～300000DWT31999Eurocode12.7、456《》TB10002.1-20057《》JTGD60-2004。①②4211③。。。。《、》《》TB10002.1-2005F=γvWc1+c槡2sinα40FkNγ0.30.2vm/sWkNc1c2c1+c2=0.0005m/kNα200t1m/s400kN。3.5《》FI=mAbhRy41mAbmhmRykPa。3.5《》FW=CWρ2V2A42Vm/sCwρt/m3Am2。44.1《》JTJ215-98、、、、。。。。《》、、《》3.3.5。4.24.2.11。γ01.11.0。①γ01.2+1.4+0.71.5+1.5γ01.2+1.5+0.71.4+1.5γ01.2+1.5+0.71.4+1.5②γ01.2+1.4+0.71.5+1.5γ01.2+1.5+0.71.4+1.5γ01.2+1.5+0.71.4+1.5③γ01.2+1.4+0.71.5+1.5γ01.2+1.5+0.71.4+1.5γ01.2+1.5+0.71.4+1.521.2+1.4+1.5－0.1+1.5－0.1+1.43γ01.0+1.0+1.052128γ01.0+1.0+1.0γ01.0+1.0+1.04.2.2①+0.8+++0.8+++0.8++②+0.6+++0.6+++0.6++③++++1、2。1MFFz、1．541．541．321．155－－－1．0781．0781．321．65－－－1．41．41．21．4－1．4－－－1．11．11．1－－－－1．11．1－－1．10．80．81．00．8－－－0．60．61．00．6－－－1．01．01．01．0－1．0－2MFFz、1.41.41.21.05———0.980.981.21.5———1.41.41.21.4—1.4———1.01.01.0————1.01.0——1.00.80.81.00.8———0.60.61.00.6———1.01.01.01.0—1.0—4.31。《》FD003-2007223322H/m/mm、tanθH＜6030060＜H＜8020080＜H＜100150H＞1001001000.0060.0050.0040.003。2。《》GB50017-2003《》SY/T4094-95、、。3。、25mm。。5、、、、、、。《》、、、、、、。、。1、．J．200810249～258．2．D．2009．62113．D．2008．4．D．2008．5．D．2008．6．D．2008．7．D．2008．8JTJ215-98S．9DL5108-2003S．10JTJ214-98S．11JTJ240-97S．12JTJ254-98S．13TJ283-99S．14JTT225-98S．15GB50009-20012006S．16GB50017-2003S．17GBJ135-90S．18GB50010-2010S．19GB50011-2010S．20GB5007-2002S．21JGJ79-2002S．22FD003-2007S．23DL/T5024-2005S．24JTJ275-2000S．25TJJ230-2000S．26SY/T10049-2004S．27SY/T10030-2004、S．28SY/T4094-95S．1024。。。5。1．J．1991622～28．2．J．200339177～79．3．J．20083081213～1217．4．J．2007283625～630．5．J．1985638～41．6．J．1988235～38．7．J．1999958～62．8．J．199858～10．9．J．199719516～18．10．J．198810472～78．11．J．20072981260～1263．12．J．200841172～77．13《》4M．2007．721