基于气动-水动-结构耦合模型的半潜风机动力响应分析

摘要：

针对我国海洋环境条件,提出一种新型半潜式浮式基础,用于支撑5 MW海上风机.针对该新型浮式风机系统,采用叶素动量理论计算风轮所受气动载荷,采用三维势流理论计算基础水动力性能,分别采用杆单元和梁单元模型,基于有限元方法计算柔性体的动力响应.建立气动-水动-结构耦合的动力学分析模型,针对切入、额定和切出海况,在时域内计算风机的动力响应特性.计算结果表明:在不同作业海况下,新型半潜浮式风机基础运动性能良好,且系泊缆张力满足安全要求;风机叶片在风轮旋转平面外的变形显著大于风轮平面内的变形,且在额定海况下变形更大.

关键词：半潜浮式风机、气动-水动-结构耦合模型、动力响应、时域分析、系泊载荷

所属期刊栏目：37

分类号：TM315(电机)

资助基金：国家自然科学基金;中国博士后科学基金;中国博士后科学基金;上海交通大学海洋工程国家重点实验室开放基金项目;天津市自然科学基金

在线出版日期：2023-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1-8,27