考虑到台风海况浮式风力机半潜式平_省略_风浪流载荷动态响应及系泊性能分析_黄致谦.pdf
【摘要】 为研究浮式风力机半潜式平台的动态响应及系泊性能,建立了基于半潜式平台的NREL5 MW浮式风力机模型.结合有限元方法,并利用辐射和衍射理论,在考虑风、浪、流载荷的联合作用下,运用Aqwa软件对极端海况下半潜式平台的动态响应及系泊性能进行数值仿真,得到了幅值响应算子(RAO)、附加质量、辐射阻尼随波浪频率的变化趋势以及极端海况下半潜式平台的动态响应和系泊线的张力响应.结果表明:半潜式平台在高频区域(大于1.6rad/s)具有良好的运动性能,动态响应小;垂荡方向动态响应不受波浪方向变化的影响,且波浪方向为0°时,纵荡和纵摇动态响应最为剧烈;台风海况下半潜式平台的动态响应和系泊线的张力响应均大于无台风海况;随着海况恶劣程度加深,半潜式平台的动态响应和系泊线的张力响应均明显增大.
【Abstract】 To research the dynamic response and mooring performance of a semi-submersible platform for floating wind turbine,a NREL 5 MW wind turbine model was established based on the semi-submersible platform,with which,numerical simulation was conducted on dynamic response and mooring performance of the platform under extreme sea conditions using Aqwa software by finite element method considering the combined action of random wave,wind and current load with the radiation/diffraction theory,thus obtainin...
【关键词】 浮式风力机； 半潜式平台； 台风海况； 系泊系统； 动态响应；
文章编号：１６７４－７６０７（２０１７）１２－１０１５－０８ 中图分类号：ＴＫ８３ 文献标志码：Ａ 学科分类号：４８０．６０
考虑到台风海况浮式风力机半潜式平台风浪流
载荷动态响应及系泊性能分析
黄致谦１， 李 春１，２， 丁勤卫１， 周红杰１， 陈福东１
（１．上海理工大学 能源与动力工程学院，上海２０００９３；
２．上海市动力工程多相流动与传热重点实验室，上海２０００９３）
摘 要：为研究浮式风力机半潜式平台的动态响应及系泊性能，建立了基于半潜式平台的ＮＲＥＬ
５ＭＷ 浮式风力机模型．结合有限元方法，并利用辐射和衍射理论，在考虑风、浪、流载荷的联合作
用下，运用Ａｑｗａ软件对极端海况下半潜式平台的动态响应及系泊性能进行数值仿真节选段落二：
图３ 系泊系统示意图
Ｆｉｇ．３ Ｓｋｅｔｃｈ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ
２ 计算流程、环境载荷及参数
２．１ 计算流程
应用Ａｑｗａ软件对半潜式平台的动态响应及极
端海况下的系泊性能进行数值模拟和分析，计算时
采用Ａｑｗａ－Ｌｉｎｅ模块和Ａｑｗａ－Ｄｒｉｆｔ模块．
·７１０１· 第１２期 黄致谦，等：考虑到台风海况浮式风力机半潜式平台风浪流载荷动态响应及系泊性能分析
图４ 局部系泊线水下示意图
Ｆｉｇ．４ Ｌｏｃａｌ ｓｋｅｔｃｈ ｏｆ ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ ｍｏｏｒｉｎｇ ｌｉｎｅｓ
Ａｑｗａ－Ｌｉｎｅ模块中，可 通 过 辐 射 和 衍 射 理 论 计
算浮体结构周围的波浪力节选段落三：
（ａ）１号系泊线
（ｂ）３号系泊线
（ｃ）５号系泊线
图１２ 系泊线张力响应
Ｆｉｇ．１２ Ｔｅｎｓｉｏｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ｍｏｏｒｉｎｇ ｌｉｎｅｓ
４ 结 论
（１）在波浪低频区域，半潜式平台的动态响应特
别剧烈；在波浪 高 频 区 域，特 别 在ｆ＞１．６ｒａｄ／ｓ区
域，半潜式平台运动性能表现良好，响应幅值逐渐趋
于０．
（２）垂荡方向的动态响应不受浪向的影响；当浪
向为０°时，纵荡和纵摇方向半潜式平台的动态响应
程度最剧烈．
（３）不同海况下，各自由度的动态响应不同．随
着海况恶劣程度的加深，半潜式平台的动态响应幅
度也增大．
·１２０１· 第１２期 黄致谦，等：考虑到台风海况浮式风力机半潜式平台风浪流载荷动态响应及系泊性能分析
当前暂无评论，小编等你评论哦！
