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海工八角形桩腿选区电磁感应模块式精确焊前预热方法的研究
被引量：
4
1
作者
赖柏豪
宋健
张永康
《机电工程技术》
2021年第11期37-43,共7页
桩腿是自升自航式风电安装船重要承载结构。在焊接预热过程中,海工八边形桩腿由于其结构的复杂性容易产生冷却速率不一致,从而导致焊接变形现象。提出八角形桩腿选区电磁感应焊前精确预热技术,并基于电磁-热耦合仿真方法研究模拟了恒电...
桩腿是自升自航式风电安装船重要承载结构。在焊接预热过程中,海工八边形桩腿由于其结构的复杂性容易产生冷却速率不一致,从而导致焊接变形现象。提出八角形桩腿选区电磁感应焊前精确预热技术,并基于电磁-热耦合仿真方法研究模拟了恒电流、线性电流、优化线性电流3种不同的感应电流加载方式对温度场的影响。结果表明:不同的电流加载方式下,围板和导向板正反面温度场均不同。在导向板基底电流为165 A,围板基底电流为92 A,电流加载频率为10 kHz时,通过优化线性电流加载幅度,加热22 min时,在焊缝两侧75 mm范围内,正面温度为154.8~181℃,反面温度为150~180.6℃,围板在焊缝两侧100mm的范围内,正面温度为112.4~150.6℃,反面温度为106.2~151.2℃,桩腿围板和导向板正反两面温度均满足精确选区预热的温度场要求且较为均匀。该研究对后续八边形桩腿焊接制造工艺具有重要的理论指导价值。
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关键词
自航自升风电安装船
八角形桩腿
电磁感应
选区预热
线性加载
下载PDF
职称材料
海上风电安装船八边形桩腿结构轻量化优化分析
被引量：
1
2
作者
张永康
柯金龙
+6 位作者
赖柏豪
高航
仇明
颜建军
郑和辉
陈旭东
林超辉
《机电工程技术》
2022年第10期1-6,共6页
桩腿作为自升自航式海上风电安装船的关键支撑结构,关系到海上风电安装工作能否安全高效地进行。在安装船设计过程中,根据规范标准和经验,为了保证桩腿结构的安全性,会保留较大的结构冗余度,但过强的结构设计往往带来成本和施工难度的...
桩腿作为自升自航式海上风电安装船的关键支撑结构,关系到海上风电安装工作能否安全高效地进行。在安装船设计过程中,根据规范标准和经验,为了保证桩腿结构的安全性,会保留较大的结构冗余度,但过强的结构设计往往带来成本和施工难度的提升。为了降低桩腿屈服强度储备冗余度,实现桩腿结构轻量化,基于Kriging代理模型和多目标遗传算法(MOGA),以八边形桩腿的围板壁厚、导向板壁厚、平台隔板壁厚、平台隔板主肋壁厚、围板肋壁厚为优化变量,根据相关规范设置合理的约束条件,以桩腿结构的轻量化和应力冗余度最小化为优化目标进行优化分析。优化结果显示,取平台隔板主肋厚度为0.008 m、围板肋厚度为0.013 m、围板厚度为0.013 m、导向板厚度为0.093 m、平台隔板厚度为0.015 m时,桩腿质量相比原设计方案降低19.3%,且最大应力和最大位移均在许用范围内,初步达到了轻量化、低应力冗余度的目标。为后续八边形桩腿结构轻量化技术提供了重要的理论指导与参考。
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关键词
海上风电安装船
八边形桩腿
结构冗余度
轻量化
低应力冗余度
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职称材料
题名
海工八角形桩腿选区电磁感应模块式精确焊前预热方法的研究
被引量：
4
1
作者
赖柏豪
宋健
张永康
机构
广东工业大学机电工程学院
出处
《机电工程技术》
2021年第11期37-43,共7页
基金
广东省海洋经济发展(海洋六大产业)专项资金项目(编号:粤自然资合[2020]017号)。
文摘
桩腿是自升自航式风电安装船重要承载结构。在焊接预热过程中,海工八边形桩腿由于其结构的复杂性容易产生冷却速率不一致,从而导致焊接变形现象。提出八角形桩腿选区电磁感应焊前精确预热技术,并基于电磁-热耦合仿真方法研究模拟了恒电流、线性电流、优化线性电流3种不同的感应电流加载方式对温度场的影响。结果表明:不同的电流加载方式下,围板和导向板正反面温度场均不同。在导向板基底电流为165 A,围板基底电流为92 A,电流加载频率为10 kHz时,通过优化线性电流加载幅度,加热22 min时,在焊缝两侧75 mm范围内,正面温度为154.8~181℃,反面温度为150~180.6℃,围板在焊缝两侧100mm的范围内,正面温度为112.4~150.6℃,反面温度为106.2~151.2℃,桩腿围板和导向板正反两面温度均满足精确选区预热的温度场要求且较为均匀。该研究对后续八边形桩腿焊接制造工艺具有重要的理论指导价值。
关键词
自航自升风电安装船
八角形桩腿
电磁感应
选区预热
线性加载
Keywords
self-propelled
wind
power
installation
ship
octagonal
pile
leg
electromagnetic
induction
constituency
preheating
linear
loading
分类号
TH133.331 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
海上风电安装船八边形桩腿结构轻量化优化分析
被引量：
1
2
作者
张永康
柯金龙
赖柏豪
高航
仇明
颜建军
郑和辉
陈旭东
林超辉
机构
广东工业大学机电工程学院
大连理工大学
启东中远海运海洋工程有限公司
招商局重工(江苏)有限公司
出处
《机电工程技术》
2022年第10期1-6,共6页
基金
国家自然科学基金项目(编号:52001069)
佛山市科技创新项目(编号:2018IT100112)。
文摘
桩腿作为自升自航式海上风电安装船的关键支撑结构,关系到海上风电安装工作能否安全高效地进行。在安装船设计过程中,根据规范标准和经验,为了保证桩腿结构的安全性,会保留较大的结构冗余度,但过强的结构设计往往带来成本和施工难度的提升。为了降低桩腿屈服强度储备冗余度,实现桩腿结构轻量化,基于Kriging代理模型和多目标遗传算法(MOGA),以八边形桩腿的围板壁厚、导向板壁厚、平台隔板壁厚、平台隔板主肋壁厚、围板肋壁厚为优化变量,根据相关规范设置合理的约束条件,以桩腿结构的轻量化和应力冗余度最小化为优化目标进行优化分析。优化结果显示,取平台隔板主肋厚度为0.008 m、围板肋厚度为0.013 m、围板厚度为0.013 m、导向板厚度为0.093 m、平台隔板厚度为0.015 m时,桩腿质量相比原设计方案降低19.3%,且最大应力和最大位移均在许用范围内,初步达到了轻量化、低应力冗余度的目标。为后续八边形桩腿结构轻量化技术提供了重要的理论指导与参考。
关键词
海上风电安装船
八边形桩腿
结构冗余度
轻量化
低应力冗余度
Keywords
offshore
wind
power
installation
vessel
octagonal
pile
leg
structural
redundancy
lightweight
low
stress
redundancy
分类号
U674.38 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
海工八角形桩腿选区电磁感应模块式精确焊前预热方法的研究
赖柏豪
宋健
张永康
《机电工程技术》
2021
4
下载PDF
职称材料
2
海上风电安装船八边形桩腿结构轻量化优化分析
张永康
柯金龙
赖柏豪
高航
仇明
颜建军
郑和辉
陈旭东
林超辉
《机电工程技术》
2022
1
下载PDF
职称材料
已选择
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引证文献
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