海上风电机组基础防碰撞分析及防护措施探讨

　　图20 碰撞后残余应力云图

　　图21 局部应力云图

　　图22 局部塑性应变云图

　　所有分析工况下，分析结果列表如表2 所示。从以上分析可以看出，结构吸能、等效应力、塑性变形参量随着船初始动能的增加而增加，但是会由于防撞设施的设置而有效降低，这三个参数是衡量风电机组基础抵抗撞击性能的重要指标。因此，在风电机组基础设计中可以通过设置防撞结构，有效降低由于船舶等结构碰撞对基础结构造成的影响。

　　六、防护措施

　　根据研究发现，发生船舶与平台碰撞的过程中，运维船只是造成碰撞的主要因素，所以对于海上风电机组基础来说，必须充分考虑运维船只对基础结构带来的破坏性影响;通过以上的分析也可以看到，采取了一定的防护措施后，基础支撑结构受到的作用力会大大减小，可以减少船舶对支撑结构的损坏。目前可用的方法有：在靠船的过程中，船舶逆流靠近基础平台;增加橡胶、轮胎等缓冲装置，减少运维船只撞击力;在基础支撑结构上设置、靠船件，减少船舶对基础结构的直接冲击力等。

　　结论

　　从上面的分析结果可以得到船与风电机组基础碰撞后的响应，包括风电机组基础设计所关心的应力、应变、加速度、能量等参数的变化。通过对这些结果参数的分析比较，

　　可以得到初步结论如下：

　　船-风电机组基础碰撞的力学过程和结构损伤可以用ANSYS/LS_DYNA 软件详细模拟，数值计算结果可以作为风电机组海上基础结构设计、评估的有效依据。

　　结构吸能、等效应力、塑性变形参量随着船初始动能的增加而增加，但是会由于防撞设施的设置而有效降低，这三个参数是衡量风电机组基础抵抗撞击性能的重要指标。因此，在风电机组基础设计中可以通过设置防撞结构，有效降低由于船舶等结构碰撞对基础结构造成的影响。

　　从碰撞分析中还可以提出其他计算结果(如碰撞力、碰撞后速度、加速度等参数曲线)，作为局部结构详细分析的输入条件，可以对基础或者船只结构强度进行评估。