一种海上风电基础结构的承载性能退化评估方法技术

本发明专利技术涉及海上风电技术领域，公开了一种海上风电基础结构的承载性能退化评估方法，本发明专利技术通过获取初始三维几何点云数据及历史服役数据并构建第一有限元模型，有效解决了现有技术中忽略腐蚀非均匀性的问题，使模型更贴合实际结构状态；借助第二有限元模型模拟局部损伤演化及累积效应，同时结合材料退化评估，综合考虑了腐蚀减薄、局部损伤和材料力学性能退化这三个关键因素的相互作用，克服了现有技术未充分解决多因素耦合影响的缺陷；引入极端环境载荷条件构建第三有限元模型，能够分析结构在极端环境下的性能退化规律，进而通过建立数学关系模型并预测全生命周期承载性能，提升了评估的可靠性和适用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海上风电，具体涉及一种海上风电基础结构的承载性能退化评估方法。

技术介绍

1、海上风电作为清洁能源领域的支柱技术，其结构安全性和长期服役能力直接关系到能源供给的稳定性和经济效益的可持续性。塔筒、导管架和基础作为海上风电系统的核心承载构件，长期暴露于恶劣海洋环境中，腐蚀不可避免地成为影响其性能的关键因素。准确评估腐蚀后的承载性能退化，不仅是保障结构安全运行的必要手段，也是延长风电设施服役寿命、降低维护成本的重要途径。然而，当前的研究和实践在这一领域仍面临显著的技术瓶颈。

2、现有评估方法多依赖于简化假设或经验公式，例如基于均匀腐蚀减薄的承载力估算，或通过局部试验数据推导整体性能。这些方法往往忽略了腐蚀的非均匀性、局部损伤的累积效应以及材料力学性能退化的复杂耦合影响，导致评估结果与实际服役状态存在较大偏差。尤其在极端海洋环境如台风或风浪流耦合作用下，结构的真实响应特性难以被准确捕捉，评估的可靠性和适用性受到质疑。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术提供了一种海上风电基础结构的承载性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海上风电基础结构的承载性能退化评估方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述初始三维几何点云数据集和历史服役数据集，对所述海上风电基础结构的腐蚀减薄特征进行分析，得到第一几何分布特性数据集和包含非均匀性的第一有限元模型，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述初始三维几何点云数据集和所述历史服役数据集，对所述海上风电基础结构的几何特性进行分析并确定目标数字模型和所述海上风电基础结构的第二几何分布特性数据集，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一几何分布特性数据集...

【技术特征摘要】

1.一种海上风电基础结构的承载性能退化评估方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述初始三维几何点云数据集和历史服役数据集，对所述海上风电基础结构的腐蚀减薄特征进行分析，得到第一几何分布特性数据集和包含非均匀性的第一有限元模型，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述初始三维几何点云数据集和所述历史服役数据集，对所述海上风电基础结构的几何特性进行分析并确定目标数字模型和所述海上风电基础结构的第二几何分布特性数据集，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一几何分布特性数据集，利用第二有限元模型对所述海上风电基础结构的局部损伤的演化路径和累积效应进行模拟，得到局部损伤与应力集中之间的目标耦合分布数据集，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标耦合分布数据集和材料力学性能的预设实验退化数据集，利用所述第二有限元模型评估材料退化对剩余抗力的削弱程度并确定综合退化后的目标材料性能表征数据集...

【专利技术属性】
技术研发人员：于光明，刘笑驰，陈美合，王琛，贾天下，秦明，陈新群，庄清寒，章嘉伟，代加林，朱彬，倪常健，刘祥银，杨鹏博，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：