风电机组结构可靠性设计与优化方法

📚 共计 30 章节

风电机组概述

全球风电发展现状与趋势 · 基本组成与工作原理 · 结构设计挑战

结构可靠性理论基础

可靠性定义与度量 · 应力-强度干涉 · FMEA基础

载荷分析与环境条件

风况湍流 · 极端/疲劳载荷 · 海上波浪/海冰/腐蚀

塔筒结构设计

塔筒类型选型 · 静强度与稳定性 · 疲劳寿命评估

叶片结构设计

材料与工艺 · 气动/结构一体化 · 强度与疲劳

叶片复合材料

轮毂与机舱结构设计

轮毂受力 · 机舱主框架 · 偏航变桨可靠性

传动系统结构可靠性

主轴轴承 · 齿轮箱 · 联轴器与制动系统

传动齿轮箱

基础结构设计

陆上基础 · 海上单桩/导管架/浮式 · 冲刷防护

结构连接设计

螺栓预紧力 · 焊接疲劳 · 法兰卡钳连接

疲劳分析方法

S-N曲线 · Miner累积损伤 · 雨流计数 · 多轴高周

有限元分析应用

塔筒/叶片建模 · 接触与预紧力 · 模态屈曲

结构优化设计方法

拓扑/尺寸优化 · MDO · 可靠性优化RBDO

可靠性试验与验证

全尺寸测试 · 加速寿命 · 在线监测SHM

标准与规范

IEC 61400 · GL/DNV · 国标GB/NB

案例分析与工程实践

失效案例 · 塔筒优化 · 海上基础选型

风电机组结构动力学

叶片塔架耦合 · 传动扭振 · 地震响应

动力学振动

复合材料结构可靠性

层合板强度 · 制造缺陷 · 连接与修理

复合材料缺陷

腐蚀与防护设计

大气/电化学腐蚀 · 涂层阴极保护 · 海上防腐

结构冗余与容错设计

载荷路径冗余 · 容错方法 · 损伤容限

不确定性量化与可靠性分析

蒙特卡洛 · FORM · 响应面法

不确定性FORM

多体动力学与柔性体仿真

多体动力学 · 模态综合 · 刚柔耦合

结构轻量化设计

高强钢/铝合金/复合材料 · 效率指标 · 平衡可靠性

轻量化材料

增材制造在风电结构中的应用

增材技术 · 轮毂支架 · 可靠性验证

数字孪生与结构寿命预测

数字孪生框架 · 载荷映射 · 剩余寿命

数字孪生寿命

结构健康监测系统设计

传感器布点 · 信号处理 · 损伤识别

极端事件下的结构可靠性

台风飓风 · 电网故障 · 雷击结冰

极端可靠性

结构可靠性数据管理

失效数据库 · 贝叶斯更新 · 增长试验

数据贝叶斯

成本-可靠性权衡设计

全生命周期成本 · 可靠性分配 · 价值设计

智能优化算法在结构设计中的应用

遗传算法 · 粒子群 · 代理模型

未来趋势与前沿技术

超大功率 · 深远海浮式 · AI驱动设计