01
课程导论
风电行业背景、塔筒失效案例、FEA分析的必要性。
背景失效必要性
02
塔筒结构基础
塔筒几何参数、材料特性(Q345/Q355)、焊缝分类。
几何材料焊缝
03
载荷工况概述
极限载荷、疲劳载荷、地震载荷、波浪载荷(海上)。
极限疲劳地震
04
有限元法基础
离散化思想、单元类型选择(壳单元 vs 实体单元)、网格划分原则。
离散化单元网格
05
材料本构模型
线弹性模型、弹塑性模型、屈服准则(Von Mises)。
弹性塑性屈服
06
边界条件设置
塔底固定约束、塔顶连接模拟、基础刚度模拟。
约束连接刚度
07
风载荷施加
风速剖面、湍流模型、等效静力风荷载。
风速湍流等效
08
自重与附属结构
塔筒自重、平台、爬梯、电缆等附加质量。
自重平台附加
09
塔筒法兰连接
高强螺栓预紧力模拟、接触非线性、法兰分离判断。
螺栓接触分离
10
门洞与开孔补强
门框建模、应力集中区域、补强板设计。
门洞应力集中补强
11
焊缝强度校核
焊缝分类、名义应力法、热点应力法。
焊缝名义应力热点
12
屈曲分析
线性屈曲、非线性屈曲、初始缺陷影响。
线性非线性缺陷
13
模态分析
固有频率、振型、共振避让(1P/3P准则)。
频率振型共振
14
疲劳分析基础
S-N曲线、Miner线性累积损伤、雨流计数法。
S-NMiner雨流
15
热点应力法
外推方法、网格尺寸要求、IIW规范应用。
外推网格IIW
16
焊缝细节疲劳
T型接头、十字接头、角焊缝疲劳评估。
T型十字角焊缝
17
多轴疲劳评估
临界面法、Findley准则、Dang Van准则。
临界面FindleyDang Van
18
地震响应谱分析
反应谱法、CQC振型组合、等效地震力。
反应谱CQC等效
19
时程分析
地震波选取、瑞利阻尼、非线性时程积分。
地震波阻尼积分
20
海上风电特殊考虑
波浪载荷(Morison公式/势流理论)、海冰载荷、腐蚀余量。
波浪海冰腐蚀
21
基础-塔筒耦合分析
单桩基础、导管架基础、过渡段模拟。
单桩导管架过渡段
22
参数化建模
APDL/Python脚本、变量驱动、优化流程。
APDLPython优化
23
网格收敛性验证
h-方法、p-方法、误差估计。
h方法p方法误差
24
结果后处理
应力提取路径、截面合力、疲劳热点识别。
路径合力热点
25
规范解读
DNV-ST-0126、IEC 61400、GB/T 19072关键条款。
DNVIECGB
26
极限强度校核
载荷组合、安全系数、强度准则。
组合安全系数准则
27
疲劳强度校核
损伤计算、寿命评估、安全寿命设计。
损伤寿命安全
28
报告撰写
分析流程、图表规范、结论建议。
流程图表结论
29
案例实战
2MW陆上塔筒完整分析流程演示。
2MW陆上完整流程
30
前沿技术
数字孪生、AI辅助优化、实时监测与FEA结合。
数字孪生AI监测