基于多目标遗传算法的海上铰接式风力机塔架结构参数优化设计研究
基于多目标遗传算法的海上铰接式风力机塔架结构参数优化设计研究
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期刊：
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通讯作者：
刘汇海
中科院分区：
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作者：
章培;唐友刚;李焱;王永洪;黄竹;刘汇海
针对海上铰接式基础风力机的塔架结构，通过分析其复杂环境下的力学性能及结构间耦合作用关.系，构建塔架多目标优化数学模型，采用一种基于空间参考点的非支配排序多目标遗传算法对塔架结构参.数进行优化设计研究，基于所得到的 pareto 解建立模糊评价指标并开展优化参数的敏感性分析，得到满足.不同优化指标下的最优解方案。计算结果表明：额定风速海况下，塔架结构最大等效应力、塔顶位移及屈.曲安全系数均满足安全作业许可，同时相比于 NREL 5MW 原型塔架结构，塔架质量减轻了 13.41%，有效.减小了建造成本，等效应力也大幅减小 13.79%，塔顶位移增加了 3.36%，但仍远小于安全偏移量，满足设.计需求，塔架屈曲安全系数为 0.05 远小于 1，满足屈曲稳定性要求，同时塔架弯曲振动的固有频率不在叶.片风轮旋转的 1P 和 3P 范围内，避免与结构发生共振，基于多目标优化所设计的塔架结构无论是结构性能.还是制作成本都得到显著改善