半潜浮式风机标定模型

高频疲劳损伤高14倍

通过标定二阶和频载荷与阻尼,准确预测浮式风机的非线性高频动力响应,揭示其对疲劳损伤的主导作用。

Haozhe, Bai · 张敏 · Wei, Li · Xu, Kun · 李华军

Ocean Engineering 2024

参数信息

疲劳损伤比(校准模型/线性模型)
14
有效波高
3 m
谱峰周期
6 s

技术优势

预测误差大幅缩小

通过标定粘性阻尼、二阶和频QTF和结构阻尼,校准模型能准确复现规则波下模型试验的高频纵摇和塔顶剪力响应。

暴露被掩盖的疲劳风险

高频分量在塔顶剪力中占主导地位,且其大频率和高强度使结构疲劳损伤大幅增加,构成安全运行的重大风险。

量化疲劳损伤的惊人差异

在典型海况下,校准模型预测的疲劳损伤比线性模型高14倍,表明忽略高频响应会导致严重低估疲劳寿命。

应用场景