超大型和大型半潜浮式海上风力机动力响应对比

作者：赵志新,李昕,王文华,施伟

摘要：以超大型风力机(DTU 10 MW)为研究对象,对现有的大型(NREL 5 MW)无撑杆半潜浮式风力机支撑平台进行放大设计,用于支撑超大型风力机,基于气动-水动-伺服-弹性全耦合计算模型,根据设定的典型工况,使用FAST软件对超大型和大型无撑杆的半潜浮式风力机系统进行时域耦合分析,并依据计算结果对超大型和大型浮式风力机系统的运动响应和结构动力反应等特性进行对比分析。研究发现:半潜浮式风力机大型化后,气动荷载效应对风力机系统的激励作用更为突出,使得浮式平台运动由风荷载激励的低频共振反应比例增大,波频运动比例减小,这也导致由浮式平台低频运动激励的锚链张力反应增大。此外,高倍的飞轮转动频率对大型半潜浮式风力机叶片、塔架结构的激励作用较超大型半潜浮式风力机更为显著。

发文机构：大连理工大学水利工程学院 大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室 大连理工大学深海工程研究中心

关键词：半潜浮式风力机全耦合模型动力响应功率谱semi-submersible floating wind turbinefull coupling modeldynamic responsepower spectrum

分类号： P752[天文地球—海洋科学]TK89