基于模拟退火的动态缆线型优化北大核心CSCD

动态电缆在水中的线型对确保电缆的合理受力,保证疲劳寿命具有重要的作用。文中针对浮式风电动态缆的陡波线型,基于经典悬链线方程,以远位张力与近位曲率的利用率之和作为线型优化的目标,采用模拟退火算法对线型进行优化,分析了不同浮力系数对线型优化的影响。文中结论对线型工程设计具有一定参考和指导意义。     

大型浮吊滑动摩擦材料回转支撑力学行为

针对浮吊的轻量化设计,采用非金属滑动摩擦材料Nylatron 703XL取代以往的滚动式回转支撑.对Nylatron 703XL材料试样进行压缩试验,获得材料的压缩性能曲线,发现这种材料的压缩性能曲线呈现明显的非线性特征,对结构分析的影响显著.针对2×8 000 t大型浮吊,用Abaqus计算得到不同工况对Nylatron 703XL垫圈的力学响应和规律.计算分析摩擦因数对垫圈力学行为的影响.结果认为:Nylatron 703XL具有取代金属结构的能力,可以作为滑动摩擦材料;其在工程机械承载结构上应用的潜力巨大.     

远海漂浮式海上风电平台用动态海缆的发展

漂浮式海上风电平台用动态海缆作为浮式风机与静态海底电缆间的连接设备,是实现近远海风能资源开发、远距离输送以及规模化利用的关键装备.文中按照动态海缆系统的开发脉络,从动态海缆"干式"与"湿式"结构对比、抗水树绝缘材料开发、电缆附件相关技术、动态海缆失效因素、试验方法以及工程应用等方面,全面综述了动态海缆的技术发展现状.特...     

漂浮式风电平台动态海缆用绝缘材料性能研究北大核心CSCD

近年来,利用海上漂浮式风电平台开发风电资源逐渐成为能源开发的重要发展方向之一。动态海缆作为风机与静态海底电缆间的连接装置,是海上能源输送系统的关键设备。在动态海缆运行过程中,其往往面临着电—热—机械等多种失效因素,这对动态海缆的关键材料尤其是绝缘材料的性能提出了更高的要求。文中针对一种超纯净均聚抗水树交联聚乙烯材料进行研究,结合动态海缆可能面临的失效风险因素,对绝缘材料的机械性能、电气性能及耐温性能进行测试,验证材料作为动态海缆绝缘材料的适用性。     

基于时域分析法的动态电缆疲劳分析

浮式风电用动态缆的疲劳寿命校核是动态缆设计中的关键步骤,是浮式风电长期安全运行的保证。 本文基于时域疲劳分析法对浮式风电用动态缆的疲劳性能进行校核,总结了动态缆疲劳分析各阶段的理论 方法,根据规范要求对长期海况进行分块处理以减少分析工况,基于雨流计数法对应力时程进行统计计数。 针对动态缆这种多单元结构采用水动力分析软件 Orcaflex中的应力系数法计算各单元的应力,并通过国内 海缆厂应用较多的有限元软件 Uflex计算应力系数。本文的动态缆疲劳校核方法具有一定的工程应用 价值。     

铜、铝导体海缆力学性能对比分析

本工作基于有限元软件UFLEX以26/35 kV-3×185 mm²海缆为例,详细阐述了铜、铝导体力学性能分析对比过程,并比较了不同电压等级和不同规格海缆的拉伸刚度、扭转刚度、弯曲刚度、破断拉力和最小弯曲半径计算结果。结果表明,铝芯海缆的各项刚度均更大,但破断拉力更小,最小弯曲半径与铜芯海缆近似相等;力学性能方面,铝芯海缆在敷设过程中需要控制拉力的使用范围,防止铝芯单丝的断裂破坏。本工作的研究内容为“以铝代铜”降低海底电缆制造成本提供了一定的科学依据。     

浮式风电用动态海缆制造过程关键技术研究

浮式风电用动态海缆特殊的结构设计使之制造过程不同于传统的静态海缆。从导体阻水工艺、成缆-铠装工艺、动态海缆与静态海缆连接方面介绍了浮式风电用动态海缆制造过程的关键技术。通过生产管理系统(MES),在线控制动态海缆的成缆-铠装过程中的张力和缠绕角度,以保证各个单元受力均匀,减小残余应力,并消除扭矩造成的缆体的扭转屈曲现象。同时,建立成缆-铠装过程的弯曲力学模型,研究制造过程中的力学行为,为铠装、倒缆等过程的工艺参数选取及路径设计提供理论依据。