Spar型浮式風(fēng)機(jī)平臺(tái)設(shè)計(jì)與水動(dòng)力響應(yīng)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-03-06 21:33
參考Truss Spar型油氣平臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式,以NREL 5 MW為目標(biāo)風(fēng)機(jī),提出一種Spar型浮式風(fēng)機(jī)平臺(tái)的概念性設(shè)計(jì)。利用海洋工程軟件AQWA計(jì)算該平臺(tái)在作業(yè)和極端海況下的水動(dòng)力響應(yīng)。研究表明,該平臺(tái)具有良好的水動(dòng)力性能,并且在極端海況下也具備一定安全性。
【文章來源】:中國(guó)海洋平臺(tái). 2020,35(03)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【圖文】:
錨泊系統(tǒng)
該Spar型浮式平臺(tái)主要由硬艙、軟艙、垂蕩板、立柱以及斜撐桿件組成:硬艙的排水量最大,主要用于提供浮力;軟艙中加混凝土壓載,以降低重心,提高穩(wěn)性;2塊垂蕩板主要用于增加垂蕩方向的阻尼,減小垂蕩運(yùn)動(dòng);4根立柱主要用于連接硬艙、垂蕩板和軟艙;24根斜撐桿件主要用于增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛性。表2為平臺(tái)的主尺度及質(zhì)量參數(shù)。圖1為平臺(tái)模型。1.2 錨泊系統(tǒng)參數(shù)
波浪平均漂移力是二階波浪力的定常部分,會(huì)影響平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的平衡位置。由于采用遠(yuǎn)場(chǎng)法計(jì)算,因此只能計(jì)算縱蕩、橫蕩以及艏搖等3個(gè)自由度。圖3(d)為縱蕩方向的波浪平均漂移力。隨著周期增大,縱蕩方向的平均漂移力先急劇減小,再趨于平穩(wěn),但是在25~30s時(shí)出現(xiàn)一個(gè)峰值。這說明在此波浪周期范圍內(nèi),平均漂移力較大。海浪周期主要集中于5~20s,這也證明了該浮式基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的合理性。3.2 幅頻響應(yīng)函數(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]海上風(fēng)機(jī)半潛式基礎(chǔ)概念設(shè)計(jì)與水動(dòng)力性能分析[J]. 唐友剛,桂龍,曹菡,秦堯. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(11)
[2]新型海上風(fēng)機(jī)浮式平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的頻域分析[J]. 唐友剛,李嘉文,曹菡,陶海成,李溢涵. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2013(10)
[3]半潛型風(fēng)機(jī)浮式基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及幅頻運(yùn)動(dòng)特性研究[J]. 曹菡,唐友剛,陶海成,秦堯. 海洋工程. 2013(02)
[4]Truss-spar-buoy風(fēng)機(jī)承載浮式平臺(tái)的概念設(shè)計(jì)[J]. 朱航,歐進(jìn)萍. 船舶力學(xué). 2012(11)
[5]海上風(fēng)電要看長(zhǎng)遠(yuǎn)收益[J]. 胡國(guó)棟. 中國(guó)經(jīng)濟(jì)和信息化. 2012(03)
博士論文
[1]新型海上風(fēng)機(jī)浮式基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與風(fēng)機(jī)系統(tǒng)耦合動(dòng)力分析[D]. 李嘉文.天津大學(xué) 2014
[2]新型深吃水多立柱平臺(tái)的水動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)響應(yīng)研究[D]. 李彬彬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3067852
【文章來源】:中國(guó)海洋平臺(tái). 2020,35(03)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【圖文】:
錨泊系統(tǒng)
該Spar型浮式平臺(tái)主要由硬艙、軟艙、垂蕩板、立柱以及斜撐桿件組成:硬艙的排水量最大,主要用于提供浮力;軟艙中加混凝土壓載,以降低重心,提高穩(wěn)性;2塊垂蕩板主要用于增加垂蕩方向的阻尼,減小垂蕩運(yùn)動(dòng);4根立柱主要用于連接硬艙、垂蕩板和軟艙;24根斜撐桿件主要用于增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛性。表2為平臺(tái)的主尺度及質(zhì)量參數(shù)。圖1為平臺(tái)模型。1.2 錨泊系統(tǒng)參數(shù)
波浪平均漂移力是二階波浪力的定常部分,會(huì)影響平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的平衡位置。由于采用遠(yuǎn)場(chǎng)法計(jì)算,因此只能計(jì)算縱蕩、橫蕩以及艏搖等3個(gè)自由度。圖3(d)為縱蕩方向的波浪平均漂移力。隨著周期增大,縱蕩方向的平均漂移力先急劇減小,再趨于平穩(wěn),但是在25~30s時(shí)出現(xiàn)一個(gè)峰值。這說明在此波浪周期范圍內(nèi),平均漂移力較大。海浪周期主要集中于5~20s,這也證明了該浮式基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的合理性。3.2 幅頻響應(yīng)函數(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]海上風(fēng)機(jī)半潛式基礎(chǔ)概念設(shè)計(jì)與水動(dòng)力性能分析[J]. 唐友剛,桂龍,曹菡,秦堯. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(11)
[2]新型海上風(fēng)機(jī)浮式平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的頻域分析[J]. 唐友剛,李嘉文,曹菡,陶海成,李溢涵. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2013(10)
[3]半潛型風(fēng)機(jī)浮式基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及幅頻運(yùn)動(dòng)特性研究[J]. 曹菡,唐友剛,陶海成,秦堯. 海洋工程. 2013(02)
[4]Truss-spar-buoy風(fēng)機(jī)承載浮式平臺(tái)的概念設(shè)計(jì)[J]. 朱航,歐進(jìn)萍. 船舶力學(xué). 2012(11)
[5]海上風(fēng)電要看長(zhǎng)遠(yuǎn)收益[J]. 胡國(guó)棟. 中國(guó)經(jīng)濟(jì)和信息化. 2012(03)
博士論文
[1]新型海上風(fēng)機(jī)浮式基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與風(fēng)機(jī)系統(tǒng)耦合動(dòng)力分析[D]. 李嘉文.天津大學(xué) 2014
[2]新型深吃水多立柱平臺(tái)的水動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)響應(yīng)研究[D]. 李彬彬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3067852
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