新型6 MW单柱浮式风力机耦合运动分析

• 作者: 何炎平 周涛 孟龙 赵永生
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 地球科学
• 关键词: 海上浮式风力机 运动响应 耦合分析 锚链力
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 所属期刊栏目: 机械与能源工程
• 页码范围: 1864-1873
• 页数: 10页
• 分类号: P753|TM614
• 字数: 5448字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2018.10.004

摘要

针对100m水深条件,设计新型6MW海上单柱浮式风力机;利用气-液-固-弹性数值模拟软件FAST,对该浮式风力机进行全耦合时域动力响应分析.整个风力机系统的气动力分析采用叶素动量理论,浮式基础的水动力分析基于势流理论同时考虑采用Morison公式计算得到的黏性阻尼,系泊系统采用等效的弹性杆单元.数值仿真结果表明:浮式基础纵荡和纵摇耦合作用较明显;平台运动响应主要取决于风载荷,波浪载荷会改变平台在平衡位置附近的振荡运动;风浪同向会激发较大的运动响应;风浪的夹角越大,平台首摇运动越明显;在额定海况下,环境载荷方向的变化对垂荡运动的影响较小;delta-line能够很好地控制首摇运动,可以避免锚链缠绕现象发生;设计出的6MW浮式风力机具有良好的总体运动响应,系泊系统设计方案能够保证风力机系统的安全运行.