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<p>基于python的海上風機分層地基單樁基礎參數化建模程序，可交互式完成任意尺寸單樁基礎、復雜分層地基的從建模到提交作業全流程，如下：</p><p>1.單樁尺寸與地基層數</p><div contenteditable="false" width="100%"> <figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com

<p><span style="background-color: rgba(18, 18, 18, 0);">單樁基礎</span>海上風機浪流荷載計算程序-Matlab-P-M譜</p>

海上樁基礎設計與仿真研究工程師工作職責：1. 海上風電大直徑單樁基礎研究與設計；2. 吸力筒基礎、漂浮式基礎的樁錨研究與設計；3. 對陸上風機基礎結構有創新構思和研究能力；4. 樁-土相互作用研究和分析，包括仿真計算和試驗。

大型海上風電機組是大力發展風電、有效利用近海風能資源的核心技術，為提高機組的發電功率，風機尺寸通常較大，要求基礎擁有較強的結構承載能力。大直徑單樁基礎、導管架基礎以及負壓筒基礎因其優異的受力特性成為了海上風電工程常用的基礎形式，它們不僅要滿足豎向承載力的要求，更要在風、波浪以及洋流等循環橫向荷載作用下保持結構穩定。

傳統的RANS湍流模型無法有效地描述緊靠單樁的湍流的產生和消散以及整個海上風電場大規模尾跡。為了滿足穩定性標準，計算時間步長必須很小，這限制了RANS模型長期模擬的能力。因此，本研究擬用大渦模擬LES替代RANS湍流模型，并研究其遠場模擬的性能和精度，進而證明水動力仿真軟件具有預測海上風電場樁基周圍的水流和泥沙輸移的能力。

本文以海上樁的抗水平荷載測驗為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結果進行對比。2. 模型背景該模型為3維模型，為海洋巖土工程中海上樁的抗水平荷載測驗。開口鋼管樁在海洋巖土工程中的應用廣泛，例如海上風機等。該模型模擬開口鋼管樁承臺受水平荷載情況下（例如風荷載），鋼管樁的抗彎性能。鋼管樁材料為鋼材，彈性模量為215GPa,泊松比為0.28。

，對面向深遠海的新型海上風機浮式平臺進行研究，在考慮海上浮式風力機結構全耦合效應的基礎上，對半潛式平臺、單柱式平臺與本文提出的新型浮式平臺進行了風–浪–流多場動力分析，主要研究結論如下： 1）本文提出了一種海上風力機漂浮式平臺優化設計新方法，該方法基于降低重心與增大慣性矩的思想提高平臺整體穩定性，通過迭代計算優化浮式平臺參數直至達到最優效果。

</p><p>以某海上風機項目為背景，為節約計算資源，建立了1/8模型。</p><p>附件包含CAE模型、應變軟化與應變率效應子程序，以及包含CEL法的建模、材料屬性設置、接觸關系設置等的資料以及一個演示視頻。

【iSolver案例分享44】多螺片螺旋樁的抗拔力學性能測試 1. 模型背景 該模型為3維模型，為海洋巖土工程中螺旋錨(或螺旋樁)的抗拔力學性能測試。螺旋錨在海洋巖土工程中的應用具有極大的前景，例如用于錨固海上風機等。 螺旋錨(Helical Pile)材料為鋼材，彈性模量為215GPa,泊松比為0.28。

【iSolver案例分享48】海上吊機承壓測試 1. 模型背景 海上吊機在海洋工程中應用廣泛(見下圖)，例如吊裝海上風機。其中，吊機材料主要為鋼材，本案例研究其在起吊重物時的力學行為。 海上吊機 2. 建模 該模型為3維模型，材料的為鋼材，楊氏模量為215Gpa,泊松比為0.28。

模型背景該模型為3維模型，為海洋巖土工程中螺旋錨(或螺旋樁)的抗彎力學性能測試。螺旋錨在海洋巖土工程中的應用具有極大的前景，例如用于錨固海上風機等。螺旋錨(Helical Pile)材料為鋼材，彈性模量為215GPa,泊松比為0.28。錨的尺寸為一般海洋巖土工程中的尺寸，桿的長度為7m,桿的直徑為0.05m,螺的直徑為1m,厚度為0.025m。3.

其中偏航角的控制被認為是使尾流原理下一個風機機的有效策略，且最近的研究表明，合適的偏航角控制可以提高整體發電場的發電量。但其伴隨的缺點為，需要更多關于解決偏航錯位下單風力機的結構載荷的研究。 當偏航角小于10°時，尾跡受偏航角度的影響較小，偏航角度過大時（大于20°），尾流會發生根本變化，及存在反向旋轉的渦流對。

模型背景海上承臺易受風荷載、浪荷載、洋流荷載和地震荷載等隨機荷載的影響，外荷載頻率有可能與結構的自振頻率相近而引發共振效應，使結構發生較大的變形而產生變形和傾覆等危險，故而研究海上平臺的自振頻率具有較高的工程價值。3. 建模模型如下：模型網格劃分C3D8R單元：材料屬性如下：邊界條件如下：4.

一關于大直徑樁（d≥800mm）極限側阻力和極限端阻力的尺寸效應1.大直徑樁端阻力的尺寸效應。主要原因是樁成孔卸載造成的孔底土回彈，造成端阻力的降低，類似于深基坑的回彈。大直徑樁靜載試驗曲線均呈緩變型，反映出其端阻力以壓剪變形為主導的漸進破壞。

在這些單樁結構的設計過程中，由于風荷載和波浪荷載的共同作用而產生的疲勞是需要考慮的最重要問題之一。 結構共振與風力渦輪機動力的重合可能導致大幅度應力和隨后的加速疲勞。正確估計風力發電機的阻尼比非常重要，因為共振時的振動振幅與阻尼比成反比。

注：對上述第1～4 款規定條件外的工程樁，當采用豎向抗壓靜載試驗進行驗收承載力檢測時，抽檢數量宜按本條規定執行。伍5.對于端承型大直徑灌注樁，什么情況下可采用鉆芯法檢測？抽檢數量怎么確定？答：對于端承型大直徑灌注樁，當受設備或現場條件限制無法檢測單樁豎向抗壓承載力時，可采用鉆芯法測定樁底沉渣厚度并鉆取樁端持力層巖土芯樣檢驗樁端持力層。

</p><p>基于以上原因，本案例以典型單樁式海上風電塔結構為例， 進行海洋腐蝕環境中風電塔抗震性能與CFRP加固模擬計算。為海上風電塔結構有限元建模及CFRP加固建模提供依據和思路，為海上風電塔結構加固設計提供參考。

（2）利用該加載裝置成功對海上風電單樁式基礎進行了模型試驗研究，得到了在循環荷載作用下淤泥質軟土地基中單樁式基礎的位移發展規律及樁周地基土的破壞情況。 （3）循環荷載下，樁身彎矩會隨著加載次數的增加而呈現累積增加的趨勢，最后逐漸趨于穩定，樁身最大彎矩出現在土表下4D～5D。