超大型和大型半潛浮式海上風力機動力響應對比

作者：趙志新,李昕,王文華,施偉

摘要：以超大型風力機(DTU 10 MW)為研究對象,對現有的大型(NREL 5 MW)無撐桿半潛浮式風力機支撐平臺進行放大設計,用于支撐超大型風力機,基于氣動-水動-伺服-彈性全耦合計算模型,根據設定的典型工況,使用FAST軟件對超大型和大型無撐桿的半潛浮式風力機系統進行時域耦合分析,并依據計算結果對超大型和大型浮式風力機系統的運動響應和結構動力反應等特性進行對比分析。研究發現:半潛浮式風力機大型化后,氣動荷載效應對風力機系統的激勵作用更為突出,使得浮式平臺運動由風荷載激勵的低頻共振反應比例增大,波頻運動比例減小,這也導致由浮式平臺低頻運動激勵的錨鏈張力反應增大。此外,高倍的飛輪轉動頻率對大型半潛浮式風力機葉片、塔架結構的激勵作用較超大型半潛浮式風力機更為顯著。

發文機構：大連理工大學水利工程學院 大連理工大學海岸與近海工程國家重點實驗室 大連理工大學深海工程研究中心

關鍵詞：半潛浮式風力機全耦合模型動力響應功率譜semi-submersible floating wind turbinefull coupling modeldynamic responsepower spectrum

分類號： P752[天文地球—海洋科學]TK89