海上浮式風(fēng)機(jī)動(dòng)力響應(yīng)的時(shí)域耦合分析.pdf

1、海上浮式風(fēng)機(jī)是未來海上風(fēng)機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要方向。其在真實(shí)海域中受力極其復(fù)雜，容易發(fā)生危險(xiǎn)。海上浮式風(fēng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)會(huì)同時(shí)受到風(fēng)、波浪、錨鏈的作用，而這些荷載與浮體運(yùn)動(dòng)又存在耦合作用，因此對(duì)其動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行耦合分析是非常重要的。
　　本文建立了一種針對(duì)海上浮式風(fēng)機(jī)動(dòng)力響應(yīng)的時(shí)域耦合計(jì)算模型。由氣動(dòng)力模塊、水動(dòng)力模塊、系泊模塊、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)模塊構(gòu)成。其中氣動(dòng)力模塊采用葉素動(dòng)量法計(jì)算風(fēng)機(jī)受到的推力和功率;水動(dòng)力模塊根據(jù)一階時(shí)域勢(shì)流理論，采用邊界元法

2、計(jì)算浮體所受波浪力;系泊模塊采用懸鏈線模型計(jì)算錨鏈力;系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)模塊利用時(shí)域浮體運(yùn)動(dòng)方程將其他模塊耦合連接，計(jì)算出浮體每個(gè)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)。
　　選取OC3-Hywind spar型海上浮式風(fēng)機(jī)作為計(jì)算實(shí)例，通過對(duì)模塊的單獨(dú)驗(yàn)證以及模塊間的耦合計(jì)算，驗(yàn)證了該時(shí)域耦合計(jì)算模型的準(zhǔn)確性。
　　對(duì)于浮式風(fēng)機(jī)的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了分析。利用頻域方法分析了縱蕩、垂蕩和縱搖之間的耦合關(guān)系。利用時(shí)域方法，對(duì)比分析了規(guī)則波和不規(guī)則波作用下，有風(fēng)作用時(shí)