半潜式海上浮式风力机平台设计及水动力响应

作     者：吴海涛 张亮 马勇 赵静 荆丰梅 WU Haitao;ZHANG Liang;MA Yong;ZHAO Jing;JING Fengmei

作者机构：哈尔滨工程大学海洋可再生能源研究所哈尔滨150001 大连船舶重工集团有限公司设计研究所大连116021 

基　　金：国家自然科学基金项目(51309069 50979020) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(HEUCF110132 HEUCF130105) 哈尔滨市科技创新人才研究专项项目(RC2013QN008014) 

出 版 物：《科技导报》 (Science & Technology Review)

年 卷 期：2014年第32卷第2期

页      码：15-20页

摘      要：为了开发海上风能资源,探索浮式风力机平台响应特性,设计了一种半潜式海上浮式风力机平台样机。利用风压模型模拟风力机气动载荷,基于势流理论和Morison方程计算水动力载荷,并根据阻尼矩阵计算阻尼力和系泊线载荷,建立了海上浮式风力机运动响应数值模型。制作了1/50的试验模型,并在水池进行水动力实验,对垂荡板在设计中的作用进行了验证,测量了模型的固有周期、衰减系数以及规则波条件下的响应等,对比发现数值模型结果与实验结果吻合较好。在无风和额定工况下进行系统随机响应特性数值分析,通过统计数据和响应频谱研究了风力机气动载荷对风力机平台运动特性的影响。发现该系统数值模型时效性好并可以真实反映浮式风力机平台的运动特性,平台垂荡、纵摇、纵荡的响应结果满足海上浮式风力机系统对平台的性能要求。设计中加入垂荡板使平台垂荡和纵摇的固有周期和衰减系数增加,提高了系统的稳定性。风力机气动载荷对纵摇传递函数产生有益的抑制,但会放大纵摇和纵荡在共振区的响应。

主 题 词：海上浮式风力机 半潜式平台 模型试验 响应特性 

学科分类：080703[080703] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.3981/j.issn.1000-7857.2014.2.001

馆 藏 号：203104283...