海上風電機組基礎防碰撞分析及防護措施探討

　　圖20 碰撞后殘余應力云圖

　　圖21 局部應力云圖

　　圖22 局部塑性應變云圖

　　所有分析工況下，分析結果列表如表2 所示。從以上分析可以看出，結構吸能、等效應力、塑性變形參量隨著船初始動能的增加而增加，但是會由于防撞設施的設置而有效降低，這三個參數是衡量風電機組基礎抵抗撞擊性能的重要指標。因此，在風電機組基礎設計中可以通過設置防撞結構，有效降低由于船舶等結構碰撞對基礎結構造成的影響。

　　六、防護措施

　　根據研究發現，發生船舶與平臺碰撞的過程中，運維船只是造成碰撞的主要因素，所以對于海上風電機組基礎來說，必須充分考慮運維船只對基礎結構帶來的破壞性影響;通過以上的分析也可以看到，采取了一定的防護措施后，基礎支撐結構受到的作用力會大大減小，可以減少船舶對支撐結構的損壞。目前可用的方法有：在靠船的過程中，船舶逆流靠近基礎平臺;增加橡膠、輪胎等緩沖裝置，減少運維船只撞擊力;在基礎支撐結構上設置、靠船件，減少船舶對基礎結構的直接沖擊力等。

　　結論

　　從上面的分析結果可以得到船與風電機組基礎碰撞后的響應，包括風電機組基礎設計所關心的應力、應變、加速度、能量等參數的變化。通過對這些結果參數的分析比較，

　　可以得到初步結論如下：

　　船-風電機組基礎碰撞的力學過程和結構損傷可以用ANSYS/LS_DYNA 軟件詳細模擬，數值計算結果可以作為風電機組海上基礎結構設計、評估的有效依據。

　　結構吸能、等效應力、塑性變形參量隨著船初始動能的增加而增加，但是會由于防撞設施的設置而有效降低，這三個參數是衡量風電機組基礎抵抗撞擊性能的重要指標。因此，在風電機組基礎設計中可以通過設置防撞結構，有效降低由于船舶等結構碰撞對基礎結構造成的影響。

　　從碰撞分析中還可以提出其他計算結果(如碰撞力、碰撞后速度、加速度等參數曲線)，作為局部結構詳細分析的輸入條件，可以對基礎或者船只結構強度進行評估。