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中国海洋大学学报(自然科学版)2025年第07期:流冰作用下海上浮式光伏平台动力响应与局部损伤特性研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:蔡劭宇;杜君峰;袁文永;

单位:中国海洋大学工程学院;

摘要:海上浮式光伏平台在服役过程中将受到复杂环境荷载,其中冰荷载是冰区海上浮式光伏平台设计的主控荷载之一,可导致结构出现局部损伤甚至整体失效。本文研究某海上浮式光伏平台在平整冰和破碎冰作用下的动力响应及结构损伤特性,建立了流、冰荷载联合作用下的海冰-海流-海上浮式光伏有限元模型,讨论分析了平整冰厚度与碎冰密集度对海上浮式光伏结构整体动力响应与浮筒损伤的影响。结果表明:平整冰与平台发生多次撞击回弹,其中首次碰撞力最大,且碰撞力峰值随着海冰厚度非线性增加,该碰撞力逐渐降低并最终转化为作用在平台上的准静态推力,浮筒在碰撞下产生塑性应变但未发生开裂;破碎冰在海流作用下于平台周围堆积,平台位移与海冰密集度正相关,浮筒损伤情况较平整冰撞击工况更小,但系泊张力更大。研究成果可为冰区海上浮式光伏平台整体设计与局部结构加强提供科学依据。

关键词:海上浮式光伏平台;;冰荷载;;动力响应;;结构损伤

基金资助:国家自然科学基金项目(52088102);; 山东省自然科学基金项目(ZR2023QE182);; 中央高校基本科研业务费专项(202213032)资助~~