垂荡板对浮式风力机平台动态响应的影响

发布时间：2024-04-28 04:20

　　建立了基于Classic Spar和Cell Spar平台的浮式风力机整机模型,研究2种平台在风波流载荷下的动态响应特性,以及垂荡板及其参数对Cell Spar平台动态响应的影响。结果表明:与Classic Spar平台相比,Cell Spar平台各自由度频域幅值响应算子均显著减小,且峰值对应的频率增大;在相同的当量直径下,附加圆形垂荡板时Cell Spar平台各自由度动态响应最小;随着垂荡板厚度的增大,Cell Spar平台各自由度动态响应均先减小后逐渐平稳;随着垂荡板数目的增加,Cell Spar平台纵荡和纵摇响应逐渐增大,垂荡响应逐渐减小;改变垂荡板透空率对Cell Spar平台纵荡无明显影响,但对垂荡及纵摇影响极大。

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【部分图文】：

图１３代类型的Ｓｐａｒ平台Ｆｉｇ．１ＴｈｒｅｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｏｆＳｐａｒｐｌａｔｆｏｒｍ

ａｒ和ＣｅｌｌＳｐａｒ平台的２种浮式风力机整机模型，在考虑风波流载荷影响的情况下采用Ａｑｗａ软件求解得到２种平台的动态响应特性，并基于ＣｅｌｌＳｐａｒ平台建立附加垂荡板的浮式风力机整机模型，研究垂荡板及其结构参数对浮式风力机ＣｅｌｌＳｐａｒ平台动态响应的影响，以期为远海浮式风力机....

图２浮式风力机Ｓｐａｒ平台（ａ）

家能源可再生实验室（ＮＲＥＬ）的５ＭＷ风力机。在ＣｅｌｌＳｐａｒ平台中，采用６根直径为２．２ｍ的浮筒、１根直径为４ｍ的浮筒和３块直径为９．４ｍ、厚度为０．２ｍ的垂荡板替代ＯＣ３－ＨｙｗｉｎｄＳｐａｒ平台（以下简称ＣｌａｓｓｉｃＳｐａｒ平台）原主体部分。在ＣｅｌｌＳｐａｒ平台中，采....

图３平台６个自由度Ｆｉｇ．３Ｓｉｘｄｅｇｒｅｅｓｏｆｆｒｅｅｄｏｍｏｆｐｌａｔｆｏｒｍ

中考虑海流速度变化缓慢，通常将海流作为稳定流动，认为海流对平台的作用仅为拖曳力。当仅考虑海流作用时，作用在平台水下部分的海流载荷为：Ｆｃ＝０．５ＣｄρｗＡＶｃ（８）式中：Ｃｄ为水阻力系数，取为０．７；ρｗ为海水密度，ｋｇ／ｍ３；Ａ为平台与海流垂直面上的投影面积，ｍ２；Ｖｃ为海流流....

图４２种Ｓｐａｒ平台上ＲＲＡＯ的频域曲线（ｃ）

１３．４５，且其曲线峰值对应的波浪频率较小。综上，ＣｅｌｌＳｐａｒ平台频域曲线峰值对应的波浪频率较大，从而远离波浪集中的频段。因此，ＣｅｌｌＳｐａｒ平台有更好的平台动态特性。（ａ）纵荡（ｂ）垂荡（ｃ）纵摇图４２种Ｓｐａｒ平台上ＲＲＡＯ的频域曲线Ｆｉｇ．４ＲＲＡＯｖｓ．ｆｒｅｑｕｅ....

本文编号：3966158