1. 本选题研究的目的及意义
风力发电作为一种清洁可再生能源，近年来在全球范围内得到了快速发展。
然而，随着风力发电机组大型化趋势的不断增强，风电塔架长期服役于恶劣的自然环境中，承受着风、冰、地震等多种荷载的耦合作用，其安全性与可靠性面临着严峻挑战。
其中，风-冰联合作用是高纬度、高海拔地区风电塔架结构设计需要重点考虑的荷载组合形式之一。
2. 本选题国内外研究状况综述
风电塔架螺栓疲劳可靠度分析是近年来风力发电领域的一个研究热点，国内外学者已在这方面开展了大量研究工作。
1. 国内研究现状
国内学者在风电塔架结构方面做了大量研究，主要集中在风荷载作用下塔架结构的疲劳分析、可靠性分析等方面。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将以风-冰联合作用为背景，建立风电塔架螺栓连接结构的有限元模型，分析其在风-冰环境下的力学行为，并结合S-N曲线和可靠度理论，对风电塔架螺栓的疲劳可靠度进行分析。
1. 主要内容
1.风-冰联合作用下风电塔架环境荷载分析：-研究风荷载和冰荷载的计算方法，并建立风-冰联合荷载模型，模拟风电塔架在实际运行环境中承受的复杂荷载组合。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和可靠度评估相结合的方法，具体步骤如下：
1.收集整理相关文献资料，包括风-冰荷载计算方法、螺栓疲劳性能参数、结构可靠度分析方法等，为研究提供理论基础。
2.建立风-冰联合作用下风电塔架环境荷载模型，利用计算流体力学软件模拟风场，并根据相关规范计算冰荷载，确定风电塔架承受的风-冰联合荷载。
3.建立风电塔架螺栓连接结构的有限元模型，利用有限元软件模拟风-冰荷载作用下塔架结构的力学响应，获取螺栓连接处的应力分布和应力历程。
5. 研究的创新点
1.考虑风-冰联合作用对风电塔架螺栓疲劳可靠度的影响，建立了更为真实、全面的可靠度分析模型，提高了可靠度评估结果的准确性。
2.将螺栓连接结构的疲劳损伤机理与可靠度理论相结合，分析了螺栓预紧力、风荷载、冰荷载等因素对螺栓疲劳可靠度的影响，为风电塔架的设计和运维提供了理论依据。
3.采用数值模拟和可靠度评估相结合的方法，对风电塔架螺栓连接结构的疲劳可靠度进行了系统分析，为风电塔架的安全运行提供了保障。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 孙刚, 王晓雷, 郭宇豪, 等. 基于最小二乘支持向量机的风电场风速预测[J]. 电力系统保护与控制, 2022, 50(21): 80-88.
[2] 赵天良, 郭宇豪, 孙刚, 等. 计及相邻塔影效应的风电场风速区间预测方法[J]. 华北电力大学学报, 2022, 49(04): 1-10.
[3] 周淑英, 霍俊文, 孙元. 基于改进粒子群算法的含风电电力系统经济调度[J]. 华北电力大学学报, 2021, 48(03): 22-29 63.
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