极限海况下6 MW单柱型浮式风力机耦合动力响应

作者：阳杰; 何炎平^*; 孟龙; 赵永生; 吴浩宇

来源：上海交通大学学报, 2021, 55(01): 21-31.

DOI：10.16183/j.cnki.jsjtu.2019.140

• 海上浮式风力机
• 模型试验
• 数值模拟
• 耦合动力响应
• 极限载荷预报

为了实现单柱型浮式风力机在中等深度海域的实际规模应用,以新型6 MW单柱型浮式风力机为研究对象,在极限海况下对风力机的生存能力进行模型试验和数值模拟.模型试验采用缩尺比为1∶65.3的模型在上海交通大学海洋工程国家重点实验室进行,得到风力机的六自由度运动响应、锚泊系统的受力情况以及危险受力点的受力情况.通过数值模拟软件对风力机的时域耦合运动响应进行了仿真计算.对数值模拟和模型试验的数据进行时域和频域分析,结果表明:数值模拟与模型试验结果最大偏差小于12%,吻合良好;风力机运功响应的能量主要集中在低频和波浪频率处;整个浮式风力机系统在极限海况下可可靠生存.通过数据分析对风力机的载荷极限状态进行了预报,为结构强度计算提供必要的理论依据和计算参数.

• 单位
  建筑工程学院; 海洋工程国家重点实验室; 上海交通大学