【摘要】：基于非穩(wěn)態(tài)致動線模型求解三維N-S方程的方法,對OC3項(xiàng)目Hywindspar基礎(chǔ)的浮式風(fēng)機(jī)進(jìn)行其氣動-水動-錨泊系統(tǒng)的耦合動力數(shù)值分析.計(jì)算分析分為兩個部分:將上部風(fēng)輪受到的氣動推力簡化為定常力(力矩),作用于平臺;風(fēng)機(jī)葉片簡化為致動線模型耦合到CFD求解器naoe-FOAM-SJTU中,進(jìn)行浮式風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的耦合動力分析.最后,對比分析兩種情況下浮式風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的氣動以及水動力響應(yīng).分析結(jié)果顯示:相對于簡化力模型,基于致動線方法的耦合分析模型可以有效且準(zhǔn)確模擬分析浮式風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的氣動-水動力性能.
【圖文】：

鍍囫芪У耐?格運(yùn)動，，使得網(wǎng)格量急劇增加．1數(shù)值方法1.1非穩(wěn)態(tài)致動線模型致動線模型［11］對風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行離散化，無需其解葉片表面邊界層，無需使用動網(wǎng)格技術(shù)，從而大大降低了網(wǎng)格量以及求解時(shí)間．模擬浮式風(fēng)機(jī)尾流場時(shí)，由于平臺運(yùn)動會使葉片與自己的尾流之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的相互作用，在每個葉片截面上表現(xiàn)為:相對于原本的速度三角形，又增加了一個由平臺運(yùn)動引起的速度矢量．因此，需對穩(wěn)態(tài)問題的致動線模型進(jìn)行修改，使之可以求解由于平臺六自由度運(yùn)動導(dǎo)致的非穩(wěn)態(tài)問題．因此文中提出使用非穩(wěn)態(tài)致動線模型．圖1為考慮了平臺運(yùn)動之后風(fēng)機(jī)葉片翼型的速度矢量圖．圖1葉片翼型速度矢量Fig．1Velocityvectorofblade'sairfoil整體速度矢量關(guān)系為:Urel=Uin+Urot+Umotion(1)葉片截面處的相對速度為:|Urel|=(Uint－Umotion)2+(Ωr－Urot)i

本文編號：2585943