漂浮式风机在非高斯风场下的叶片疲劳裂纹扩展分析
 
漂浮式风机在非高斯风场下的叶片疲劳裂纹扩展分析
发布人:刘加亮  发布时间:2026-03-12   浏览次数:14



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机械学院

漂浮式风机在非高斯风场下的叶片疲劳裂纹扩展分析

戴澍

2026313日周五,1045-1130

产教楼209/211



 1、主讲人简介

     

     戴澍,上海勘测设计研究院有限公司研究员,高级工程师。长期从事海上风电相关研究与示范应用工作。主持国家重点研发计划项目(课题)、国家自然科学基金面上项目、省部级科研项目、上海院自主科研项目等10余项科研项目,入选2022年度上海市“浦江人才计划”。在Ocean Engineering等学术期刊发表SCI论文12篇,EI 论文9篇。授权发明专利3项,登记软件著作权1项。现任国际海洋与极地工程协会 (ISOPE) 技术委员会委员,担任ISOPE 2024年度会议漂浮式风电分论坛主席。


2、讲座题目及内容简介

漂浮式风机在非高斯风场下的叶片疲劳裂纹扩展分析

短期风速过程通常被认为服从高斯分布,然而极端气候事件(例如台风、飓风等)则表现出显著的非高斯特性。非高斯风场中包含的高风速时序片段,可能会对漂浮式海上风机(FOWT)叶片造成额外的疲劳损伤。本研究通过构建非高斯风场模型,分析了其对浮式风机叶片裂纹损伤的影响。基于实测的高频风速数据,建立了极端风速过程的统计模型,并将高斯和非高斯风场条件纳入浮式风机运动仿真分析过程中,推导出叶片上的载荷时序。随后,在叶片有限元模型上引入不同位置和长度的裂纹,并利用有限元分析(FEA)模拟这些裂纹在载荷作用下的扩展情况。通过研究裂纹尖端的应力强度因子(SIF),评估了非高斯风场对裂纹扩展的影响。对比分析结果表明,非高斯载荷条件下,裂纹扩展速率相比与高斯载荷条件最高增加了 22%。这一发现证明了台风等极端气候事件对海上风机叶片的结构完整性和安全性构成了严重威胁。


 
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