声明
第1章 绪论
1.1 研究意义
1.2 国内外浮式风机结构形式研究现状
1.3 NREL 5MW风机浮式基础对比研究
1.3.1 ITI 驳船型浮式风机
1.3.2 OC3-Hywind Spar 浮式风机
1.3.3 MIT/NREL 张力腿浮式风机平台
1.4 桁架型SPAR结构浮式风机结构
1.4.1 浮式基础参数
1.4.2 塔架参数
1.4.3 叶片参数
1.5 本文主要工作
1.6 本文创新点
第2章 海上浮式风机载荷理论
2.1 海上风机载荷分类
2.2 结构载荷
2.2.1 惯性载荷
2.2.2 回复力
2.3 气动力载荷
2.4 水动力载荷
2.4.1 规则波理论
2.4.2 不规则理论
2.4.3 一阶波浪力
2.4.4 辐射力和力矩
2.4.5 衍射下波激振力和力矩
2.4.6 二阶波浪力
2.4.7 平均漂移力和缓慢变化的漂移力
2.4.8 运动响应幅值算子
2.4.9 莫里森方程
2.5 锚链的悬链线理论
2.6 本章小结
第3章 桁架结构浮式风机运动特性研究
3.1 引言
3.2 AQWA数值模拟步骤
（1）ANSYS建立水动力湿表面有限元模型
（2）运用hydrodynamic diffraction 模块计算频域下规则波的运动响应
（3）运用hydrodynamic response 模块计算频域和时域下的不规则波的运动响应
3.3 水动力系数分析
3.3.1 辐射阻尼与附加质量
3.3.2 一阶波浪力函数
3.3.3 二阶波浪力函数
3.4 桁架结构浮式基础频域结果分析
3.4.1 不同浪向角下浮式基础幅频运动响应分析
3.4.2 不同水深下浮式基础幅频运动响应分析
3.5 桁架结构浮式基础运动响应的短期预报
3.5.1 环境参数及系泊布置
3.5.2 波浪作用下浮式基础的短期预报结果
3.5.3 频域下系泊缆张力响应值分析
3.6 桁架结构浮式基础时域运动响应分析
3.6.1 低频响应，波频响应对比分析
3.6.2 浮式基础受力及扭矩分析
3.6.3 系泊缆张力分析
3.7 桁架结构浮式风机整体运动响应计算
3.7.1 工况设置
3.7.2 风浪载荷耦合作用下计算结果分析
3.8 本章小结
第4章 浮式基础粘流水动力垂荡运动分析
4.1 引言
4.2 粘性流体数值造波和消波
4.3 粘流时域分析步骤
4.3.1 算例设置及方法简介
4.3.2 重叠网格技术
4.3.3 DFBI方法
4.3.4 计算工况
4.3.5 造波，消波验证
4.4 粘流下浮体运动响应结果
4.5 本章小结
第5章 桁架结构浮式风机基础总体强度分析
5.1 引言
5.2 波浪载荷计算理论与参数选取
5.3 流载荷计算方法
5.4 整体结构强度校核
5.4.1 惯性释放原理
5.4.2 边界条件
5.4.3 材料参数
5.4.4 屈服失效准则
5.4.5 总体强度分析结果
5.5 角焊缝下关键节点应力集中系数分析
5.5.1 应力集中系数计算方法
5.5.2 模型加载方式和边界条件
5.5.3 计算结果分析
5.6 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
江苏科技大学;
