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海上风电场共享锚具的设计与应用研究
目录
一、文档简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.1.1海上风能发展现状分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
1.1.2海上风电基础工程挑战探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
1.2国内外研究进展概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
1.2.1锚固系统技术研究历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
1.2.2多能源平台共用基础研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
1.3主要研究内容与目标确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
1.4技术路线与研究方法选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
二、海上风电场共享锚具理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
2.1水深及海洋环境条件分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
2.2波流载荷特性与相互作用机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
2.3海洋工程结构物基础受力分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
2.4共享锚固系统设计的基本原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
2.5相关设计规范与标准解读．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
三、共享锚具关键技术研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
3.1锚具结构型式与选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
3.1.1不同基础类型适配性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
3.1.2结构优化与新式结构探索．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
3.2锚具材料选择与性能要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
3.2.1强度、耐腐蚀性及疲劳性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
3.2.2新型功能材料应用潜力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
3.3扎根机理与力学行为．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
3.3.1与地质层的交互作用研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
3.3.2安全可靠性验证方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56
四、共享锚具设计方法与计算分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59
4.1设计流程与参数确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63
4.2基于数值模拟的锚具受力分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65
4.2.1有限元模型构建与验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66
4.2.2荷载工况与响应分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68
4.3基于物理(实验)的性能验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69
4.3.1大比尺物理模型试验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71
4.3.2室内材料及构件试验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74
4.4设计优化与安全系数核算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75
五、共享锚具的应用案例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77
5.1典型应用场景选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82
5.2应用方案布置设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83
5.3工程实例对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86
5.3.1现场施工技术路径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．90
5.3.2运行监测与性
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