平行化處理應用於離岸風機套管式支撐結構設計

Translated title of the thesis: Parallel Processing Techniques and Applications in Design of the Jacket-Type Offshore Wind Turbine
  • 邱 毓權

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

離岸風機要達成20年設計壽命，首先須對環境外力進行詳細評估。本研究重點分三部分，第一部分離岸風機環境載重模組開發，參考IEC 61400-1、IEC 61400-3、DNV-RP-C205、分別撰寫風場模型、波浪模型，海流模型。氣動力負載部分，使用美國再生能源實驗室開發之Turbsim程式模擬紊流風場，以及FAST程式計算風機上部結構風力負載；水動力負載部分，使用流函數模型(Stream function wave theory)及二階動態模型(Second-order kinematics model)，分別模擬規則波與不規則波波浪質點運動特性，並與海流疊加，最後代入莫里森方程式(Morison’s equation)求得波流負載。第二部分說明相關輔助程式輸入檔之整合，整合之共用輸入檔加入複製?能、迴圈?能、列舉?能，快速完成設計載重組合之建立，並使用平行化處理技巧提升計算效率。第三部分為說明共用輸入檔中，有限元素數值模型建立方式及設計載重組合設定方式，分別參考NREL 5MW參考風機模型及IEC 61400-3設計載重組合。本研究完成1326個載重組合之分析與設計，使用多機平行化處理技巧確實能縮短分析時間之目的。電腦輔助分析程式由 朱聖浩教授研究團隊所開發，分析程式與研究成果皆為公開資源。
Date of Award2017 Jun 19
Original languageChinese
SupervisorShen-Haw Ju (Supervisor)

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