風(fēng)能作為一種清潔無污染的可再生能源,對我國乃至整個世界未來的可持續(xù)發(fā)展起著重要作用,尤其是對資源豐富的海上風(fēng)能的開發(fā),更具有廣闊的發(fā)展前景。目前,設(shè)計建造半潛式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ),開發(fā)深海海域風(fēng)力發(fā)電成為海洋風(fēng)能利用的主要方式。本文的研究工作圍繞準(zhǔn)確模擬半潛式海上浮式風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的響應(yīng)和響應(yīng)控制兩大目標(biāo)展開。在本課題組前期研究的基礎(chǔ)上,利用FAST軟件對海上浮式風(fēng)機(jī)系統(tǒng)在各種工況下的響應(yīng)進(jìn)行模擬,并開展模型試驗,驗證數(shù)值模擬結(jié)果的有效性。最后,有針對性地設(shè)計了一套放置在機(jī)艙的TMD裝置,對本課題組設(shè)計的海上浮式風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的響應(yīng)進(jìn)行被動控制。在數(shù)值模擬部分,本文對于FAST數(shù)值模擬中的三個關(guān)鍵點進(jìn)行了精細(xì)研究。這三個關(guān)鍵點均為課題組在之前的模擬中并未考慮,但在實際分析中發(fā)現(xiàn)對數(shù)值模擬結(jié)果可能產(chǎn)生較為重大影響的:引入二階波浪力計算,并進(jìn)行了全面的分析,并在后續(xù)的數(shù)值模擬中全面考慮了二階波浪力的影響;為本課題組設(shè)計的懸鏈線系泊系統(tǒng)設(shè)計了替代的彈簧系泊系統(tǒng),并找到懸兩者之間的動力性能的差異;本文對FAST中自帶的NREL-5WM風(fēng)機(jī)的參數(shù)進(jìn)行了修改,使風(fēng)機(jī)在不同風(fēng)速下的的基底推力、基底彎矩與某型號5 MW風(fēng)機(jī)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

世界上著名的浮式風(fēng)機(jī)概念形式

圖 1-2 ConFloat 模型圖浮式風(fēng)機(jī)系統(tǒng)動力響應(yīng)分析的研究進(jìn)展機(jī)系統(tǒng)的動力響應(yīng)分析伴隨著海上浮式風(fēng)機(jī)研究代，倫敦大學(xué)的 Halfpenny 博士的課題組[12, 13]在一

圖 2-1 DeepCwind-OC4 的二階自由面模型時設(shè)定的入射波頻率為 0.3 rad/s~1.4 rad/s，間隔 系數(shù)的計算結(jié)果是以在輸入頻率的范圍內(nèi)，兩個方向力系數(shù)的計算，計算量龐大，無法進(jìn)行全部

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]巴黎協(xié)定——全球氣候治理的新起點[J]. 巢清塵,張永香,高翔,王謀.  氣候變化研究進(jìn)展. 2016(01)
[2]Optimization Design of TMD for Vibration Suppression of Offshore Floating Wind Turbine[J]. HU Ya-qi,HE Er-ming,ZHANG Yang.  International Journal of Plant Engineering and Management. 2015(01)
[3]模型試驗技術(shù)在海上浮式風(fēng)電開發(fā)中的應(yīng)用[J]. 趙靜,張亮,葉小嶸,吳海濤.  中國電力. 2011(09)
[4]我國海上風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀、問題和措施[J]. 黃維學(xué),方濤.  一重技術(shù). 2011(04)
[5]海上漂浮式風(fēng)力機(jī)研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J]. 張亮,吳海濤,荊豐梅,崔琳.  海洋技術(shù). 2010(04)
[6]船舶與海洋工程中的二階波浪力理論[J]. 繆國平,劉應(yīng)中.  船舶工程. 1993(04)

博士論文
[1]海上浮式風(fēng)力機(jī)系統(tǒng)環(huán)境載荷及耦合運(yùn)動性能研究[D]. 葉小嶸.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[2]海上風(fēng)力機(jī)系統(tǒng)流體動力性能數(shù)值模擬與試驗研究[D]. 趙靜.哈爾濱工程大學(xué) 2012

碩士論文
[1]海上風(fēng)電浮式基礎(chǔ)運(yùn)動特性試驗研究[D]. 劉中柏.天津大學(xué) 2014
[2]海上風(fēng)機(jī)半潛型浮式基礎(chǔ)水動力性能研究[D]. 曹菡.天津大學(xué) 2012
[3]海上風(fēng)電浮式基礎(chǔ)動力響應(yīng)研究[D]. 阮勝福.天津大學(xué) 2010



本文編號：3068180