新型漂浮式垂直轴风力发电机平台的动态响应分析

• 作者: 于洪栋 张立军 朱怀宝 李想 缪俊杰 顾嘉伟
• 来源期刊: 船海工程
• 学科: 交通运输
• 关键词: 半潜式平台 垂荡架 垂荡响应 正交设计 水动力性能
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 海洋工程
• 页码范围: 125-131
• 页数: 7页
• 分类号: U674.38
• 字数: 4908字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3963/j.issn.1671-7953.2020.03.027

摘要

针对一种功率为50 kW的H型垂直轴风力机,为解决传统半潜式平台垂荡响应大的问题,设计一种安装垂荡架的半潜式风力机平台.考虑风、流及波浪载荷的综合作用,采用绕射/辐射理论和水动力分析方法,对传统平台和垂荡架平台的运动进行数值模拟,结合正交设计方法研究外浮筒数目、垂荡架安装位置、垂荡架形状对平台运动响应的影响.结果表明,在频域分析中,与传统平台相比,垂荡架平台在垂荡、纵荡、纵摇3个方向上的响应极值均有明显降低,垂荡响应极值减小10.4％;时域耦合分析结果与频域分析规律相同,垂荡架平台在垂荡、纵荡、纵摇3个方向上的响应极值、标准差均比传统平台降低,表明安装垂荡架后平台的稳定性更好;正交试验结果表明,对半潜式垂荡架平台垂荡时域RAO极值影响最大的因素是外浮筒的数目,其次是垂荡架布置位置,影响最小的是垂荡架的形状.