风浪异向时单点系泊浮式风力机运动性能分析

作者：曲晓奇; 唐友刚; 李焱; 翟佳伟

来源：哈尔滨工程大学学报（英文版）, 2018, 39(08): 1328-1336.

• 浮式风力机
• 单点系泊
• 自动偏航
• 半潜型浮式基础
• 环境载荷异向
• 耦合分析模型
• FAST

针对一种具有"风标效应"的新式单点系泊半潜型浮式风力机,建立了风机-塔柱-基础-系泊线耦合的分析模型,采用叶素动量理论计算叶片空气动力载荷,采用混合模型计算波浪载荷。通过风力机数值仿真软件FAST对该新型浮式风力机进行数值模拟,研究不同环境载荷方向下,单点系泊浮式风力机的"风标效应"和运动性能。时域计算结果表明,当风载荷和波浪载荷的入射方向不同时,采用单点系泊的浮式风力机依然可以实现自动对风的功能。对频域结果分析发现,风载荷主要影响浮式基础的平衡位置,波浪载荷主要影响在平衡位置附近的振荡运动。由此可见,相比于浮式基础受到的定常波浪力,风轮上的推力更占据主导地位。

• 单位
  建筑工程学院; 天津大学; 水利工程仿真与安全国家重点实验室