(高清版)GBT 41088-2021 海洋能系统的设计要求

海洋能系统的设计要求国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会海洋能系统的设计要求GB/T41088—2021/IECTS62中国标准出版社出版发行2021年12月第一版关版权专有侵权必究I V 12规范性引用文件 2 3 4 5 5 65.3技术评估 65.4风险评估 75.5安全等级 85.6设计的基础 85.7环境条件 9 9 95.10极限状态设计 95.11分项安全系数 95.12结构分析 6环境条件 6.2主要环境条件 6.3次要环境条件 7设计载荷工况 7.2载荷类型 7.3设计状态和载荷工况 8.1概述 278.2材料选择标准 278.3环境因素 8.4结构材料 8.5材料兼容性 9结构完整性 9.1概述 9.2材料模型 Ⅱ9.3材料分项安全系数 9.4钢结构设计 9.5混凝土结构设计 9.6复合结构的设计 10.6仪表与控制系统 40 12全生命周期设计要求 41 12.3稳定性和水密完整性 42 42 4212.7气象限制 43 44 附录A(规范性)腐蚀防护 A.1概述 A.2钢结构 46A.3阴极保护 47A.4混凝土结构 A.5有色金属 A.6复合结构 A.7材料的兼容性 49附录B(规范性)运行和结构共振 B.1概述 B.2控制系统 B.3激振频率 B.4固有频率 Ⅲ B.6旋转部件平衡 C.1概述 C.3谱峰周期和跨零周期的关系 附录D(资料性)浅水水动力学和破碎波 D.1选择合适的波浪理论 D.2不规则波列的建模 V本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件使用翻译法等同采用IECTS62600-2:2019《海洋能波浪能、潮流能和其他水流能转换装置第2部分：海洋能系统的设计要求》。-—GB/T3956—2008电缆的导体(IEC GB/T7826—2012系统可靠性分析技术失效模式和影响分析(FMEA)程序(IEC60812:———GB/T16895.3—2017低压电气装置第5-54部分：电气设备的选择和安装接地配置和保 —GB/T18802.11—2020低压电涌保护器(SPD)第11部分：低压电源系统的电涌保护器 -GB/T20637—2006船舶电气装置船用电力电缆一般结构和试验要求(IEC60092-350:—GB/T21714.3—2015雷电防护第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险(IEC62305-3:——GB/T21714.4—2015雷电防护第4部分：建筑物内电气和电子系统(IEC62305-4:2010,——GB/T31316—2014——GB/T37551—2019——GB/T39569—2020石油天然气工业海洋结构的一般要求(ISO19900:2002,IDT);海水阴极保护总则(ISO12473:2006,IDT);危险与可操作性分析(HAZOP分析)应用指南(IEC61882:2001,IDT);船用电气设备发电机和电动机(IEC60092-301:1980,IDT);海洋能波浪能、潮流能和其他水流能转换装置术语(IEC/TS62600-1:潮流能资源评估及特征描述(IECTS62600—201:2015,MOD)。——本文件修正了IECTS62600-2:2019中的若干错误：●修改了6.2.3.3中公式(7)的错误，即公式中{(1+z)/20}更正为(1+z/20);●修改了表8中海流对应的6.1a、6.1b、8.2中缩写错误，由原ECM更正为ETM;波浪对应的1.1～5.1中缩写错误，由MTL+/-Mean●分别删除了在表7及文件中未提及到的缩写ETM、EWH、NTM以及表8中未提及的缩●分别在表7和表8中增加了缩写DLC,在表7中增加了缩写OCM;V●在表13中当设计使用温度处于0℃~25℃时，树脂热变形温度大于80℃,长期载荷环境因素值由2.2更正为2.5;y=1,公式更正●修改了图C.2中一条波谱曲线的错误，更正为两条不请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国海洋能转换设备标准化技术委员会(SAC/TC546)提出并归口。本文件起草单位：中海油研究总院有限责任公司、中海油能源发展股份有限公司、国家海洋技术中心、哈尔滨电机厂有限责任公司、浙江大学、哈尔滨工程大学、中国源技术服务有限公司、山东电力工程咨询院有限公司、哈尔滨大电机研究所、南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)、海洋石油工程股份有限公司。电气或控制系统严重故障的所有危险造成的损害。图1说明了本文件的适用范围及海洋能转换装置与结构腐蚀确保本装置在特定场址环境条件下的生存能力。本文件适用于运行期间无人值2GB/T5226.1—2019机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件(IEC60204-1:ISO17776石油和天然气工业海上生产装置新装置设计期间的重大事故危害管理(Petroleumandnaturalgasindustries—Offshoreproductioninstallations—Majoraccimanagementduringthedesignofnewin(PetroleumandnatISO19901-4石油和天然气工业海上结构物的具体要求第4部分：岩土和地基设计要点(Pe-troleumandnaturalgasindustries—SpecifiISO19901-6石油和天然气工业海上结构物的具体要求第6部分：海上作业(Petroleumand3naturalgasindustries—ISO19902石油和天然气工业海上固定式钢结构(Petroleumandnaturalgasindustries—ISO31010风险管理风险评估技术(Riskmanagement—Riskassessmenttechniques)IEC60092-301船用电气设备第301部分：设备发电机和电动机(Electricalinstallationsinships—Part301:Equipment—GIEC60204-11:2018机械电气安全机械电气设备第11部分：电压高于1000VAC或1500VIEC60364-5-54低压电气装置第5-54部分：电气设备的选型与安装接地装置和保护导体(Low-voltageelectricalinstallations—Parelectrical/electronic/programmableelectronicIEC61643-11低电压电涌保护装置第11部分：连接到低压电力系统的电涌保护装置要求和voltagepowersystems—IECTS62600-1海洋能波浪能、潮流能和其他水流能转换装置第1部分：术语(Marineofmooringsystemforma4H₅₀重现期为50年的极端波高U₅₀重现期为50年的极端流速之静水位以上高度5Yf载荷分项安全系数MEC海洋能转换装置(marineenergREC河流能转换装置(riverenergyconverter)TEC潮流能转换装置(tidalenergyconverter)WEC波浪能转换装置(waveenergycon海洋能转换装置的设计流程如图2所示。海洋能转换装置设计过程是一个迭代过程，并应包含支第7章所述的极限状态分析方法完成了海洋能转换装置的结构完整性的验证时，海洋能转换装置的结6是否确认文件是是是否否海洋能转换装置设计的合理性应通过计算或试验来验证。如在验证中使用了7 应用范围已被验证的有限范围被验证的已知的23未知的2341———无新的技术不确定性；2———有新的技术不确定性；3——存在新的技术挑战；4——存在高难度技术挑战。8 安全等级定义目标失效概率高风险：人员伤亡、重大环境影响、重大经济损失或严重政治后果中风险：人员受伤、重大环境影响、较大经济损失或政治后果低风险：人员受伤风险低、较小的环境和经济影响<10-³每年9给定极限状态下的特征载荷，定义为不超过结构失效测试结果乘以特定百分比的值。根据Fa=Y₁Fk (1)结构分析是依据给定的一组载荷确定全部或部分结构的载荷效计分析方程式应符合ISO19902。6.1概述大于一年的海洋条件。第7章规定了与正常和极端海况条件相关的荷载工况。环境条件及其相关参数可按照ISO19901-1要求选取。6.2主要环境条件生。本条中定义的环境条件将用于第7章所述设计荷载工况。波浪是影响波浪能转换装置和某些潮流能转换装置荷载的主要因素。应考虑包括波高、波周期和波向的共同作用的因素场址特性。描述正常海况(OSS)的特征参数为有义波高(Hmo)、谱峰周期(Tp)和波向。当应用于设计载荷工况(DLCs)时，OSSs定义为一年期内可能发生的海况。在可用的情况下，应使用区域或特定场址的数据来指定波浪谱形状和方向分布。正常波高(OWH)HowH定义为装置运行期间出现可能性最大的单个波高，应根据海洋能转换装置安装场址的适当测量和后报数据分析得出。应考虑与正常波高相适应的海浪周期(T)范围。设计计算应基于会导致海洋能转换装置最大载荷的波周期值。与正常波高(Hown)联合使用的海浪周期(T)可公式(3)仅适用于深水波。如波浪所处水深大于半个波长，则该水域视为深水。有关浅水水动力和破碎波信息见附录D。对于处于中间状态的波，应利用波浪频散关系求解。短期稳定不规则海况可用波浪谱描述，波浪谱是海面垂向位移的功率谱密度函数。如可能，应使用场址特定的波浪谱，当无场址特定波浪谱时，可以使用理想化的波浪谱。最常用的风生波浪谱有两种，一是适用于波浪充分成长海域的Pierson-Moskowitz(PM)谱，二是适用于波浪成长海域的Jonswap谱。附录C中给出了标准波浪谱的公式。也可选择基于两个修正PM谱叠加的Ochi-Hubble谱或基于海况和涌浪的Torsethaugen双峰谱模型。涌浪谱相关信息参见设计者应考虑50年、5年和1年重现期的极端随机海况。重现期是指发生超过某一特定值事件的平均周期。在可能时，应采用等值法确定波浪谱参数(Hmo、Tp等),等值线由不同重现期的Hm与Tp曲线图构成(见DNVGL-RP-C205)。或是，可用一维有义波高分布来定义三个极端有义波高(分别为Hmso、Hms和Hm¹)。对于等值线和一维方法，如历史测量数据可用，则应使用历史测量数据。如历史测量数据不可用，则可使用后报数据。当采用一维方法时，更多波浪谱参数可根据公式(3)中给出的经验关系确定。设计计算应基于导致海洋能转换装置最大荷载的谱峰周期值。6.2.2.5极端波高(EWH)极端波高(Hewn)是给定重现期中的最大单个波高。对于极端海况，应考虑50年、5年和1年重现期的极端波高。Hso,H₅和H₁值及相应的波周期可由历史测量值或后报数据的一维概率分析确定。H,=1.86Hm 式中，Hm是重现期为n年的有义波高。H,是对应的极端波高。对于周期t和跨零周期T₂,公在没有测量的情况下，如果破碎波波高小于依据公式(3)和公式(4)瑞利波高分布给出的H₅o,H₅和H₁,则应假设H₅o,H₅和H₁值等于破碎波高。关于破碎波的更多信息可参见附录D。计算应基于导 (6)表层海流速U(0)的1年、5年和50年重现期值，可通过对潮汐、风暴潮、风生流和波致 Uw(0)=0.01V₁-hour(z=10m) 重现期为1年、5年和50年的V₁-hour(z=10m)值，可通过分析场址的测量结果来确定。形状所放大。沿岸区域的海湾和海峡内会存在强海流(见IECTS62600-201)。正常海流模型包括特定场址的风生海流和与正常波浪条件相关的破极端海流模型指与大潮峰值潮流相关的次表层流、风生海流以及破碎波 (9)对于标准湍流模型(NTM),流速应定义为水体中特定点处10min平均流速标准偏差u'布的50%分位数。极端湍流模型(ETM)应使用标准偏差u'的概率分布的95%分位数。仪(ADCP)描述潮流涡轮机站点的水流状况时，通常会给出湍流的保守估计。声学多普勒测速仪切和方向的影响，并允许通过变化的剪切进行旋转采样。可按照IEC62600-201中描述的湍流模型进对于海洋能转换装置的水动力载荷计算，应考虑场址水位的变化。对于包含正常波况(OSS和OWH)的极限载荷工况，设计者可以假设一个等于平均海平面(MSL)的恒定水位。图3表示了不同的最高天文潮(HAT)水深基准点(CD)(常等于LAT)潮差正常水位范围应假定为1年重现期的水位变化范围。在缺乏能确定特定场址长期水位概率分布数——基于最高天文潮和风暴潮增水适当组合的50年重现期的最高静水位；——基于最低天文潮和风暴潮减水适当组合的50年重现期的最低静水位；海洋能转换装置时应对特定场址的破碎波影响进行评估。附录D提供了根据场地条件模拟破碎波的数值方法(例如，考虑波流完全耦合运动的Boussinesq模型碎波位置处的破碎波流速Uw由公式(11)确定。·极端极限状态(ULS)·操作极限状态(SLS)(其他见DNVGL-RP-C205)作用于物体浸没表面的静水压力水动力载荷是水流与浸没水中的结构物相互作用引起的态、水的密度、黏度、水深、水中结构物的形状及波浪与海洋能转换装置的相互作用应使用相关波浪理论分析计算波浪运动参如海洋能转换装置组件处水质点的速度和加速度。对于海洋能转换装置的水下破碎波冲击载荷可导致波的动能放大，这取决于相对于对结构续时间。如果海洋能转换装置安装在海岸线附近，则应考载荷。由于破碎波载荷的分析包含许多不确定性，建议采波浪砰击是波浪对海洋能转换装置构件砰击的结果，通上浪指在恶劣的波浪条件下海水漫过结构物，上浪结构构件的设计应能承受适当的设计水头压力海流是指在结构物周围流动的水流，并产生可变的压力和流动有湍流，这会对海洋能转换装置施加显著的载荷。空化也载，应予以考虑。由海流和海洋能转换装置浸没部分相互作决于水流的运动状态、水的密度、动力黏度在非流线型结构物后面的漩涡脱落会产生振荡载荷，其取决空气动力载荷空气动力载荷是由气流及气流与海洋能转换装置水线以上的各部分相互作用引起的准静态和动态载荷。气流取决于平均风装置水线以上的各部分气动外形及各部分构件间相互作用，包括气弹性效应地震载荷包括海底运动产生的直接载荷和地震(海啸)可能固定冰盖或是由风和海流引起的浮冰运动产生的动载荷导致严重的冲击或疲劳(见IS019901-6)海洋能转换装置的制造、组装、运输和安装期间会产驱动载荷由海洋能转换装置的运行和控制所产生。在时，应考虑海洋能转换装置控制系统与结构运动的相互作用重力和惯性荷载分别是由地球引力、振动、旋转和地震作用所产生的漂浮物(如渔网)和塑料废物(可能包括漂浮的原木、化学碎屑海洋能转换装置的设计寿命可由一组涵盖海洋能转换装置可能遇到不同条件的载荷工况来表征。况。本条描述了海洋能转换装置的设计载荷工况。7.3.2给出了环境条件的组合。所有可能出现的相关载荷工况应与控制和安全系统结合在一起考虑。极端环境条件的组合应考虑重现期为50年整体的若没有可用的项目场址极端环境条件组合信息，可以通过表4中的重现期来选取50年一遇的环境风冰12345设计类型正常正常运行(包括关机和启动)带故障运行生存(若生存策略是有效的)表5设计类型和设计条件(续)设计类型维护——结构失稳(屈曲等);操作极限状态(SLS)取决于设计和功能，并由面向正常使用的各种极限值确定。操作极限状态包设计类型正常重力其他惯性力h海洋能转换装置工作在结构共振±5%以内(应符合附录B的规定)。显著减轻总载荷响应的预应力和重力载荷是有利载若制造商和业主按照第5章内容约定了不同的目标安全级别，载荷分(极限状态)设计类型1.运行正常冰冰正常障运行电网连接中断，电网故障或正常3.启动正常正常5.应急正常(极限状态)设计类型和生存电网连接中断非正常正常冰冰：h=hso正常7.带故障停车非正常由制造商规定非正常表7中使用以下缩写：EWM:极端风况模型(见6.3.4);OCM:正常海流模型(见6.2.3.5);OSS:正常海况(见6.2.2.2);OWH:正常波高(见6.2.2.3);DLC:设计载荷工况；ECM:极端海流模型(见6.2.3.6);ESS:极端海况(见6.2.2.4);EWLR:极端水位范围(见6.2.4.3);NWLR:正常水位范围(见6.2.4.2)。(极限状态)设计类型1.运行正常波浪方向以30°的步长从0°到360°正常正常表8潮流能转换装置设计载荷工况(续)(极限状态)设计类型障运行高潮，低潮，OE最不利方向电网故障，控制正常高潮，低潮，OE最不利的方向非正常高潮，低潮，OE最不利的方向3.启动高潮，低潮，OE最不利的方向TEC正在启动正常高潮，低潮，OE最不利的方向正常高潮，低潮，OE最不利的方向TEC正在制动正常高潮，低潮，OE最不利的方向正常5.应急高潮，低潮，OE最不利的方向正常表8潮流能转换装置设计载荷工况(续)(极限状态)设计类型和生存最可能的方向模型下的V=V₅最可能的方向模型下的V=V₅0DLC6.1a和6.1b中的模型下的V=V₅带偏航系统的TEC的电网连接中断非正常7.故障最不利方向最不利的方向模型下的V=V₁非正常电网连接中断正常由制造商规定步长为30°非正常表8中使用以下缩写：DLC:设计载荷工况；EWH:极端波高(见6.2.2.5);EWLR:极端水位范围(见6.2.4.3);OSS:正常海况(见6.2.2.2);OE:最大允许定向误差；ESS:极端海况(见6.2.2.4);ETM:极端湍流模型(见6.2.3.7);OCM:正常海流模型(见6.2.3.5);NTM:标准湍流模型(见6.2.3.7);NWLR;正常水位范围(见6.2.4.2)。能量提取系统(PTO)的不平衡影响。设计计算中应使用制造中所规定的最大质量和水动力不平衡对于DLC1.2(潮流能转换装置)应选择发电过程中允许的最大正常海况的有义波高和谱峰周期。7.3.7.3带故障运行(DLC2.1至DLC2.3)定发生在发电过程中，同时假定这些独立的故障不会同时发生。设对于DLC2.1,应对控制系统中发生的故障进行分析。需要调查控制系统超限的原因(如超速、超对于DLC2.2,应对触发安全系统的故障或被视为偶发的能量提取系统故障原因进行分析。应对对于DLC2.3已考虑了意外事件。海况(OSS),潮流能转换装置和河流能转换装置应考虑湍流模型。应根据场址的海洋参数的长期联合使用经验数据或加速试验方法来表征材料度。最低吃水线以下的外部结构材料的工作温度不必设计低于0℃(32F)。如果有相应实际水深的联苯(PCBs)等。对海洋环境有害的特定物质列于1972年《防止因倾倒废弃物及其他物质而引起海洋永久暴露在海水中且无法确保能够进行有效阴极保护(见附录A碳钢的选择应基于设计温度(通常根据最低日平均温度)、结构类型(浮式或固定式)及板厚。钢构件的制造和焊接应进行无损检测(NDT)、力学性能测试——导电性ISO标准塑料——拉伸性能测定纤维增强塑料——循环载荷条件下疲劳性能测定纤维增强塑料复合材料——平面方向压缩性能的测定纤维增强塑料复合材料——弯曲性能的测定表9ISO复合材料层压板的试验标准(续)ISO标准纤维增强塑料复合材料——通过短梁法测定表观层间剪切强度纤维增强塑料复合材料——单向增强材料的I型层间断裂韧度(Gjc)的测定强度。静态性能一般假设与应变速率约在每分钟1%时测量的准静态性能一致。如组件中实当不同的结构材料组合使用时，应注意隔离可产生电偶腐蚀的材料(应符合附录A规定),如不同材料属性可以用特征值fk表示，该特征值fk是对应于材料特定性能统计分布的分位数，由相关用方程和参数(fk材料属性)建立结构材料的模型来描述应力与应变之间的关系。应予以考虑相特征值确定为结构失效测试结果的95%。材料分项安全系数ym表明了与结构强度变化相关的不确定性。材料分项安全系数的确定应适当钢结构组件屈服和屈曲的极限强度应使用ISO19902中的方法进行评估。应对分全面的分析，以便后续对结构组件进行评估。钢结构组件强度承载力校核应考虑过度屈服和屈曲。——板组件的轴向拉伸强度为1.05;——管状组件的轴向拉伸强度为1.05;GB/T41088—2021/IECTS62600-2:2——管状组件的轴向抗压强度为1.18;——管状组件的弯曲强度为1.05;——管状组件的剪切强度为1.05;——环向屈曲强度为1.25;表10给出了壳结构材料屈曲的γm值。表10壳结构材料屈曲的分项安全系数γm结构类型(圆柱壳，圆锥壳)fe——所考虑的屈曲模式下弹性屈曲应力。焊接和结构钢的材料疲劳极限状态(FLS)分项安全系数γm为1.10,其中97.7%的生存率是以SN混凝土结构组件的特征阻抗应根据材料属性的特征值和公称几何尺寸混凝土的强度通常以28天抗压强度为标准强度值，其定义为对150mm×300mm圆柱试样实验结果进行统计分析得出的95%分位数值。除非测试数据和质量控制程序证明较小的值是对于疲劳强度实验结果波动较大的组件(如15%～20%),疲劳极限状态(FLS)分项安全系数ymYm=YmiYm₂Ym3Ym4 (13)注：表中从理论得出层压板、面板或拉挤成型特性值γm=2.25和1.5,分别为其最大值和最小值。手动喷枪(喷射成型)自动喷枪(喷射成型)拉挤成型设计使用温度℃树脂热变形温度℃检查和访问组件定期检查和维护可访问详细信息组件定期检查和维护组件无定期检查和维护注：如果复合材料结构组件的失效不会导致整个结构或大部分结构的失效，则认为黏合剂性能是根据使用条件设计的海洋能转换装置电气系统的设计应遵循GB/T5226.1—2019中第4章～第15章低压电气系统适用部分，和IEC60204-11:2018中第4章～第16章中压电气系统适用部分及相关的国家标准和地方法——爆炸性气体环境(如对电池进行涓流充电等级2或等级5进行绞合。能转换装置的导体选择应遵循GB/T5226.1—2019中第13章和IEC60204-11:2018中第13章~GB/T5226.1—2019中第14章和IEC60204-11:2018中第13章～第14章的要求。-—碰撞；-—沉没；效。采用固定式基础的海洋能转换装置的有关岩土工程及基波浪能转换装置结构设计用于放大波浪载荷，引起运动响应从而吸收固定式基础设计和分析应符合ISO19900的相关要求。海上结构的岩土工程和基础设计应符合ISO19901-4的要求。海上固定钢结构的桩基设计在ISO19902中有详细说明。与海上固定式混凝土海洋能转换装置基础设计应能够承载静态和动态(重复和瞬态)载荷而不会产生过度变形或振动。桩所承受的疲劳损伤。疲劳分析时应考虑沉桩相关的冲击载荷、桩的结构动力及沉桩过程中应力的——姿态控制——利用可控制的制动器在浮式基础和海洋能转换装置之间传递本章给出了海洋能转换装置在全生命周期内(除第7章涵盖的正常运行)可能涵盖的设计条件。设计者应考虑海洋能转换装置全生命周期内频繁操作和偶尔操作的影响。海洋能转换装置的制●压载舱；●非正常静水压力；●海上吊装：1)突变荷载；2)附连水的质量；●船舶失控；●火灾；●泄漏； 进行检查的人员的安全至关重要。在设计阶段宜考虑进行适当的风险评估，以 内若需要对该设备进行拆除维护时，如何安全可靠地连接及断开。同时在进行维护时，电气连接应维护工作可能会使工人面临许多潜在危险。在维护工作的计划阶段就应该确定所有潜在的危险，所有维护工作均应根据运维手册(O&M)进行，并且应由经过培训的人员或在专人指导下执行。应急程序计划应作为运维手册(O&M)的一部分。该计划宜考虑到发生火灾、海洋能转换装置或(规范性)裕量来补偿腐蚀对结构材料的影响。设计者应先识别设备设施处于何种腐蚀区域(见图A.1),再考虑采用相适用的防腐方案。应注意在可能存在冲刷的潮汐区腐蚀速率会更高。防腐方案应综合考虑成A.2钢结构钢结构易受海水和海洋大气中的氯化物腐蚀。不做防护的MEC设施的碳钢结构在使用寿命期内—和空气可能泄漏的路径；混凝土最小防腐覆盖层厚度是环境等级和钢筋对腐蚀敏感性的函数。腐蚀环境特征应参考间的相互干扰影响。特别是附属件或者临近钢结构在实践中经常被发现与钢筋之间有电连接。因此，A.5有色金属B.1概述B.3激振频率结构和机械元件将具有基本的和更高阶的固有频率。应识别出可由激励频率激励的所有固有频率。振动模拟可用于识别其可能造成的影响。应适当考虑可能影响水下结构和机械元件的附加质量。如果结构频率接近水动力频率(如在10%以内),则它们会有一起振动的趋势，如涡激振动。应考虑所识别固有频率和激励频率之间关系的最简单方法是借助坎贝尔图(Campbelldiagram)如果发现固有频率在预期结构激励频率的±20%之内，则应进行考虑系统阻尼的强制响应计算。理想情况下，模型应反映全部六个自由度。建议在运行速度范围的120%之内发现的任意固有频率的阻尼系数应大于0.4,或者放大系数应小于2GB/T41088—2021/IECTfp——波谱峰频率fp=1/Tp,单位为赫兹(Hz);PMPM谱0f/HzJonswap波谱引入了两个修改因子即峰值放大因子γ°和标准因子C(y)。峰值放大因子增加峰时就是PM波谱。Sjs(f)=C(γ)×SpM(f)×γ"图C.2显示了在北海典型的风暴海况下，Jonswap波谱与PM波谱之间的比较(Hmo=14.4m,0图C.2Jonswap波谱与PM波谱在北海风暴海况中的对照其中Hm单位为米(m);Tp单位为秒(s)。当γ=1时，标准因子应等于1。见公式(C.6)。C(γ)=1—0.287·lny在谱峰周期Tp和跨零周期T,之间存在以下近似关系[见公式(C.8)]。该关系式对PM波谱和对于γ=1时的PM波谱，其关系式见公式(C.9)。S(f,0)=S(f)·D(f,0)……………HhH/d=0.78③标引序号说明：0.0010.002HgHgH d/gTipp——相对深度；D.2不规则波列的建模线性Airy波浪理论定义了从海底到静水位的水粒子运动。为了考虑水位变化，可应用波拉伸技向减少)导致破碎波比当地相同水深中规则波的极限波高大得多。Barltrop和Adams提供了导则(见HH₆/mm图D.3表明了基于深海海床的坡度、波浪周期T和波浪高度H。的函数预期的破碎波类型。海底坡度/%海底坡度/%42图D.3不同类型的破碎波之间的转换与海底坡度、深水波高和波浪周期的函数关系特定破碎类型的形成取决于无量纲参数，见公式(D.1)。m——坡度，并且假定Hp和m在几个波长上都是恒定的。崩碎波的特征是泡沫从波峰的顶部下落到波浪的前面，通常形成于深水或平缓的海滩斜坡上。当β>5时通常会形成飞溅破碎波。卷碎波发生在陡度为中等的海滩上，特点是轮廓分明的水流从波峰形成，并落在波峰之前的水面上。当0.1<β<5时会形成卷碎波。在相对陡峭的海滩上会发生激碎波，在海滩表面附近会形成大量的泡沫反射。当β<0.1时，形成崩塌波形成在波的前表面下方，属于卷碎波和浪激碎波之间的过渡类型，β~0.1。破碎波的出现和类型可能也受到自身结构(尤其是大体积结构)存在的影响。[1]GuidelinesforDesignBasisofMarineEnergyConversionSystems,EMEC,2[2]GuidelinesforReliability,MaintainabilityandSurvivabilityofMaSystems,EMEC,2009.[3]IEC60204(allparts)Safetyofmachinery—Electricalequipmentofmachines[4]IEC60721-2-1Classificationofenviro[5]IEC61400-3-1WindenergygenerationsystefCivilEngineersDesignGuid[9]APIRP2A-WSDPlanning,DesigningandConstructing[10]APIRP2SKDesignandAnalysisofStation[12]BS6744StainlessStee[14]DNV-OS-J101Designofoffsho[16]DNVGL-RP-F205Globalper[17]DNVGL-RP-N103Modelling[18]DNVGL-SE-0163Certificationo[19]DNVGL-ST-0126Ti[23]ISO527(allparts)Plastics—Determinationoftensileproperties[24]ISO6934(allparts)Steelfortheprestressingof[25]ISO6935(allparts)Steelforthe[28]ISO10418Petroleumandnaturalgasindustri[29]ISO11303Corrosionofmetalsandalloys—Guidelinesforselectionof[32]ISO11403-2Plastics[34]ISO12944(allpa[35]ISO13003Fibre-reinforcedplastics—Determinationoffa[36]ISO13373-1Conditionmonitoringanddiagnosticsmonitoring—Part1:G[37]ISO13373-2Conditionmonitoringandnitoring—Part2:Processing,analysisandpresentationofvi[38]ISO14125Fibre-reinforcedplasticcomposites—Determination[39]ISO14126Fibre-reinforcedplasticcomposites—Determinationofcompres[40]ISO14129Fibre-r[41]ISO14130Fibre-reinforcedplasticef3]ISO15024Fibre-reinforcedplasticcomposites—Determinationrfracturetoughness,GIC,forunidirectionallyShip-shaped,semi-submersible,sparandshallow-draughtcy[49]ISO19905-1Petroleumandnaturalgasindustries—Site-specific[53]Andersen,T.L.;Frigaard,P.;Damsgaard,M.L.;DeVos,L.:WaveRun-uponSinDesignConditions:289,2011.JournalofProtectiveCoatingsandLinings,Volume:23,IssueNumpany,2006.[55]Barltrop,N.D.P.,andAdams,ButterworthHeinemann,A.J.,DynamicsStructures,ISBN0750610468,availablefromtheEnergyInstitute,London,UK,1991.[56]Battjes,J.A.andGroenendijk,H.W.,“Waveheightdistributionson[57]Caires,S.,andvanCoastalEngineering,2012.[58]Chakrabarti,S.K.,“HydrodynamicsofOffshoreStructures”,Springer-Verlag,1987.[59]Clough,R.W.andJ.Penzien,DynamicsofStrucInc.1995.[60]CodefortheConstructionandE[61]Damsgaard,M.L.;Gravesen,H.;Andersen,T.L.:Designloawindturbinefoundationswithrespecttoverticalwaverun-up,Proceedingsofthe[62]Danmeier,D.G.;Seah,R.K.M.;Finnigan,T.;Roddler,D.;Abault,A.;Vacke,M.and