海上風(fēng)機(jī)半潛式基礎(chǔ)概念設(shè)計(jì)與水動力性能分析
本文選題:海上風(fēng)機(jī) 切入點(diǎn):半潛式浮式基礎(chǔ) 出處:《哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào)》2014年11期
【摘要】:針對5 MW海上風(fēng)機(jī)動力響應(yīng)較大的問題,提出了半潛型浮式基礎(chǔ)的概念設(shè)計(jì),研究了半潛式浮式基礎(chǔ)在不同風(fēng)浪環(huán)境下的運(yùn)動響應(yīng)和生存能力?紤]葉片空氣動力載荷及風(fēng)浪載荷,以及浮式基礎(chǔ)與系泊系統(tǒng)的耦合,建立風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及水動力模型,采用動量-葉素理論計(jì)算葉片空氣動力載荷,在頻域范圍內(nèi)計(jì)算了載荷傳遞函數(shù)。計(jì)算分析浮式基礎(chǔ)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)不同風(fēng)浪情況下的時域動力響應(yīng),評估了半潛型浮式基礎(chǔ)在極限海況下的生存能力。結(jié)果顯示,半潛型浮式基礎(chǔ)運(yùn)動性能良好,且在極端海況下,各系泊纜安全系數(shù)均大于1.67,破損狀況下安全系數(shù)均大于1.33,該浮式基礎(chǔ)及其系泊系統(tǒng)具有足夠的抵抗極端海況的能力。
[Abstract]:Aiming at the problem of large dynamic response of 5MW offshore fan, the conceptual design of semi-submersible floating foundation is put forward, and the motion response and survivability of semi-submersible floating foundation under different wind and wave environments are studied.Considering the aerodynamic load and wind wave load of blade, and the coupling of floating foundation and mooring system, the wind turbine structure system and hydrodynamic model are established, and the aerodynamic load of blade is calculated by the momentum-leaf element theory.The load transfer function is calculated in frequency domain.The time-domain dynamic responses of floating foundation fan system under different wind and wave conditions are calculated and analyzed, and the survivability of semi-submersible floating foundation under limited sea conditions is evaluated.The results show that the semi-submersible floating foundation has good motion performance, and in extreme sea conditions,The safety factor of each mooring cable is more than 1.67, and the safety factor is more than 1.33 under the condition of breakage. The floating foundation and its mooring system have sufficient ability to resist extreme sea conditions.
【作者單位】: 天津大學(xué)建筑工程學(xué)院;天津大學(xué)水利工程仿真與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:教育部高校博士點(diǎn)基金資助項(xiàng)目(20110032110041) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51279130) 創(chuàng)新群體基金資助項(xiàng)目(51321065)
【分類號】:TM614
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:1716289
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