新型漂浮式风力机半潜平台抑制摇荡运动设计研究_黄致谦.pdf

【摘要】 漂浮式风力机在海洋环境中易受到风、浪和流载荷作用而影响正常运行,为此设计一种新结构漂浮式风力机半潜平台(新平台),运用水动力学软件AQWA并结合有限元方法,对其在复杂海洋环境下进行数值仿真。并与三浮体三立柱结构半潜平台进行对比分析,得到了两平台频域和时域上的运动响应数据。结果表明:较之三浮体三立柱平台,频域分析中新平台横摇、纵摇及垂荡3自由度响应的最大值和平均值都显著减小,体现了良好的稳定性;新平台的垂荡固有周期增加两倍以上,能更加有效地防止共振现象的发生;时域耦合分析中,新平台横摇、纵摇与垂荡的运动响应大幅度减小,且横摇和纵摇运动响应表现更加明显;谱分析中新平台响应谱峰值同样显著减小,体现了新平台更加优越的波频性能。新平台结构合理可行,拥有良好的稳定性,能有效抑制摇荡运动,可为未来漂浮式海上风力机平台设计提供参考。 

【Abstract】 The floating wind turbine is easily influenced by wind, wave and current in the marine environment. A novel semi-submersible platform of floating wind turbine was designed. The numerical simulation hydrodynamic software AQWA combined with the finite element was used to analyze the motion responses of the novel platform in complicated marine environment by comparison with semi-submersible drilling platforms with three-column floating three-column structure and heave plate structure. The results s... 

【关键词】 漂浮式风力机； 半潜式平台； 极限海况； 摇荡运动； 时频域分析； 运动响应；