首页/文章/ 详情

波浪载荷确定方法(1)简单设计波法

5小时前浏览3

设计波法(Design Wave Method)是确定船舶或海洋结构物波浪载荷的一种常用工程方法,它基于规则波理论,通过选择具有代表性的波浪参数来计算结构可能承受的最大 波浪载荷。

在进行结构性能分析时,设计波参数的确定主要是根据结构物需要应对的极限海况来确定的,尽可能找到结构物在所处海域环境下生命周期中的最危险海况下的载荷情况。

设计波法的核心思想是:用规则波(正弦波)代替实际不规则海况,选择能够代表极端载荷条件的波浪参数,计算结构在这些设计波条件下的响应。

这是一种将实际波简化成规则波的方法,因此设计波的参数是规则波所需参数,包括浪向、频率/周期、波幅、波长,而他们之间存在一定的确定性关系,因此只需确定浪向、频率、波幅即可。

现行的设计波法有许多种,大致可以分为简单设计波法,谱能量转化法,确定性设计波法,随机性设计波法,设计波的谱分析法。    

这次先介绍简单设计波法。

波长的选取可借鉴船体的最危险波长的选取原则。因此波长可取为二倍浮式平台长度。

由于波长与波频存在关系,由此波频可知。    

波幅可根据船级社规范规定的波陡值及波陡波高关系确定波幅。

不同船级社的规范对波陡的计算方法不同, DNV规范中给出的波陡计算公式为:

最终得到全部的设计波参数。



来源:智慧强学斋
船舶海洋理论
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-04-16
最近编辑:5小时前
强学斋
硕士 签名征集中
获赞 4粉丝 13文章 92课程 0
点赞
收藏
作者推荐

极端风速模型(EWM)

极端风速模型(Extreme Wind Speed Model, EWM)是用于评估风力机在极端风况下的结构完整性和安全性的关键模型。1. 定义与目的EWM用于确定风力发电机组在极端风事件(如50年或1年一遇的最大风速)中可能承受的极端风速值,以确保机组在极端条件下仍能满足设计安全要求(如不发生倒塌或关键部件失效)。2. 极端风速分类EWM可以是稳态风模型或湍流风模型,其基于参考风速Vref与固定的湍流标准偏差σ1。如果风力机类型设计为T级台风参考风速,则在极端风速模型中Vref应替换为Vref,T,同时保留其他参数。(1)稳态极端风模型对于稳态极端风模型,50年一遇的极端风速Ve50和1年一遇的极端风速Ve1,以高度z作为函数,可用以下公式计算: 其中,Vref是参考风速,z 是高度,zhub是轮毂高度,要特别注意的是这里的风切变指数是0.11。在稳定极端风模型中,应假设在±15°范围内恒定偏航误差,以考虑与平均风向的短期偏差。(2)湍流极端风速模型对于湍流极端风速模型,采用10 分钟的平均风速,50年一遇的极端风速V50和1年一遇的极端风速V1,以高度z作为函数,可用以下公式计算:其中,Vref是参考风速,z 是高度,zhub是轮毂高度,这里的风切变指数也是0.11。湍流标准差为固定值σ1=0.11Vhub湍流极端风模型的湍流标准偏差和正常湍流模型(NTM)或极端湍流模型(ETM)不相关。稳定的极端风模型和湍流极端风模型通过近似为3.5的峰值系数相关联。3.总结 EWM在IEC 61400框架中扮演“极端风况量化标尺”角色,其通过明确的参数定义和场地适应性要求,为风力机结构设计、载荷计算及安全认证提供科学依据。具体参数需根据项目所在地的风资源数据和标准版本选择。应用工况:空转工况极限统计、空转带故障、维护。来源:智慧强学斋

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈