November 30, 2025Open Access

Betriebssicherheit von halbuntergetauchten Windturbinen, mittels der multidimensionalen strukturellen Zuverlässigkeitsbewertung von Gaidai

OGOLEG GAIDAI SHShicheng He JSJin-Lu Sheng

Key Points

Verbesserte Betriebssicherheit in schwimmenden Offshore-Windturbinen durch verbesserte Bewertung der strukturellen Dynamik.
Die Studie validiert eine Methode zur strukturellen Zuverlässigkeit, die Gefahren in nichtlinearen Windenergiesystemen unter Berücksichtigung Umweltfaktoren anspricht.
Die Bewertung mittels eines multimodalen Ansatzes mit fortschrittlichen technischen Beispielen zeigt die praktische Anwendung im Design.
Hervorhebung des Bedarfs an robusten und langlebigen Strukturen in Offshore-Ingenieuranwendungen zur Energieproduktion.

Abstract

ZUSAMMENFASSUNG Zweck Die Bedeutung der Entdeckung sauberer, erneuerbarer Energiequellen, anstatt von den endlichen Kohlenwasserstoffressourcen der Welt abhängig zu sein, wächst. Infolgedessen gewinnt Windenergie, insbesondere Offshore-Wind, heutzutage an Beliebtheit. Der heutige Offshore-Windenergiebereich hängt von einem robusten und widerstandsfähigen Strukturedesign ab, angesichts erhöhten Betriebsrisiken aufgrund von Umgebungswellenlasten. Schwimmende Offshore-Windturbinen (FOWT) erzeugen saubere, erneuerbare Energie—darüber hinaus steigen die Größen, die Effizienz und die Leistung von FOWT stetig. Die aktuelle Studie hatte das Ziel, einen neuartigen multimodalen Ansatz zur strukturellen Risikoabschätzung zu validieren, der die effektive Extraktion relevanter statistischer Informationen selbst aus relativ begrenzten, nichtstationären Datensätzen ermöglicht. Methoden Übermäßige strukturelle Dynamik kann entweder progressive oder schnelle strukturelle Schäden sowie angesammelte Ermüdungsschäden verursachen, hauptsächlich durch Umweltbedingungen in situ. Hydrodynamische und aerodynamische Umweltvariablen wurden in die FAST-gekoppelte nichtlineare Aero-Hydro-Servo-Elastizität-Software einbezogen. Ergebnisse Die Methodologie der aktuellen Studie zielte darauf ab, Designern bei der Bewertung von Gefahren und Ausfallrisiken für komplexe nichtlineare multimodale dynamische Windenergiesysteme zu helfen, einschließlich Fällen mit anfänglichen Produktionsfehlern. Neuheit Ein praktisches Beispiel für technische Gestaltung wurde verwendet, um die Effizienz zu demonstrieren und den propagierten hochmodernen multimodalen Ansatz zur strukturellen Risikoabschätzung zu verifizieren. Schlussfolgerungen Die vorgeschlagene hochmoderne multimodale Methode zur strukturellen Zuverlässigkeit könnte für eine breite Palette von Offshore-Ingenieuranwendungen von Vorteil sein, die ein robustes, langlebiges und sicheres Design erfordern.

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