天津大学宗亮获国家专利权
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龙图腾网获悉天津大学申请的专利考虑风机运行作用的海上风电结构腐蚀疲劳寿命可靠度计算方法与系统及其应用获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119939988B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-14发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411952954.2,技术领域涉及:G06F30/23;该发明授权考虑风机运行作用的海上风电结构腐蚀疲劳寿命可靠度计算方法与系统及其应用是由宗亮;刘衡;丁阳;李忠献设计研发完成,并于2024-12-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本考虑风机运行作用的海上风电结构腐蚀疲劳寿命可靠度计算方法与系统及其应用在说明书摘要公布了:本发明公开了一种考虑风机运行作用的海上风电结构腐蚀疲劳寿命可靠度计算方法与系统,包括:外部荷载确定,结构相应计算,应力时程计算,统计参数计算,以及可靠度计算。所述方法能够考虑服役状态下海上风电风机的运行作用,体现荷载随机性、材料性能随机性、腐蚀程度随机性影响,进而实现考虑风机运行作用的海上风电结构腐蚀疲劳可靠度分析。本发明的方法和系统既可用于对既有海上风电结构服役后腐蚀疲劳的剩余寿命可靠度评估,也可为存在腐蚀疲劳问题的海上风电结构的可靠度设计过程提供有效参考。
本发明授权考虑风机运行作用的海上风电结构腐蚀疲劳寿命可靠度计算方法与系统及其应用在权利要求书中公布了:1.考虑风机运行作用的海上风电结构腐蚀疲劳寿命可靠度计算方法,其特征在于,所述方法考虑了风-浪-结构及风机运行作用下海上风电导管架荷载时程,结合精细化有限元模型分析,实现了腐蚀疲劳损伤位置识别与腐蚀疲劳可靠度计算;所述方法包括: a根据海上风电服役地点确定环境荷载参数,生成时长为dT的风场; b基于OpenFAST计算风-浪-结构-风机耦合作用下海上风电dT时间内结构响应,提取塔筒顶部位移及力边界条件; c在ABAQUS中建立结构精细化有限元模型,在塔筒顶部输入步骤b中提取的边界条件,计算结构dT时间内应力响应,根据应力分布特征识别疲劳危险位置,提取此处应力时程St,并结合雨流计数法计算dT时间内等效应力幅S及作用次数N; d重复步骤a~cn次,获取n组应力时程St1~Stn及对应的等效应力幅与作用次数S,N1~n; e根据S,N1~n计算确定疲劳荷载统计参数; f根据腐蚀环境中钢材疲劳寿命数据或考虑腐蚀疲劳耦合效应及发展在时间维度统一的腐蚀疲劳试验结果,确定材料腐蚀疲劳损伤演化模型参数及其统计特征; g在MATLAB中开展腐蚀疲劳损伤计算,结合MonteCarlo方法及e和f步骤中确定的荷载及材料统计特征,开展腐蚀疲劳可靠度分析。
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