文 | 吴永祥，罗翔



基于SACS-Bladed的海上风电机组基础结构疲劳分析方法研究

文 | 吴永祥，罗翔

海上风电机组基础与陆上风电机组基础受力情况不同，除了承受风载荷、上部风电机组运行载荷以外，还承受波浪、海流等载荷，因此进行多工况下风电机组基础的疲劳分析是工程设计过程中的难点。海上风电机组基础属于海洋结构工程范畴，但因为风电机组塔筒结构兼具高耸结构的特性，动力特性明显，易发生疲劳损伤，同时风电机组支撑结构又具有自身受力特点，因此对海上风电机组基础结构分析需要考虑：土壤+波浪+支撑结构+塔筒+机舱叶片的整体结构分析模式。

本文以某四桩导管架海上风电机组基础支撑结构为例，通过海洋工程设计软件SACS以及风电机组载荷计算软件Bladed联合进行疲劳计算分析。分析过程全面考虑了海上风电机组的疲劳载荷，包括波流载荷和风电机组载荷时程曲线，参考选取API、DNV等规范建议的S－N曲线，基于Miner疲劳累积损伤理论进行结构管节点疲劳寿命计算，计算效率高、分析精确，为海上风电机组基础在风波流耦合条件下的结构疲劳分析提供一定的方法和思路。

疲劳分析方法

海洋平台结构一般采用谱疲劳分析方法：该方法认为波浪载荷是造成海洋平台结构疲劳的主要原因，通过波浪的概率分布来计算结构的疲劳寿命，称为谱疲劳分析方法。陆上风电机组结构的疲劳分析，一般采用风电机组等效疲劳载荷来进行结构的疲劳计算。……