浅吃水SPAR型浮式风力机断缆情况下的动力响应分析

作者：李耀隆; 李焱^*; 高靖; 张若瑜; 唐友刚; 刘佳琪

来源：振动工程学报, 2023, 36(03): 729-736.

DOI：10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2023.03.015

• 浮式风力机
• 水动力
• 空气动力
• 浅吃水SPAR基础
• 系泊缆断裂

随着风电开发逐渐走向深远海，漂浮式风力机优势更为显著，但当前国际上相对成熟的SPAR型浮式风力机吃水较深，受中国海域水深条件限制，该技术难以直接应用。为此，本文面向100 m深海域，提出一种浅吃水SPAR型基础，基于三维势流理论分析其水动力性能，在此基础上研究该浅吃水SPAR型浮式风力机在不同情况下断缆后的动力响应，在时域内分析浮式风力机单根系泊缆破断后的风力机运动响应及系泊缆张力的变化。进而分析了预张力与风力机作业状态对断缆后风力机运动状态的影响。研究结果表明该浮式风力机能适应在100 m水深海域的正常工作，但系泊缆断裂后浮式风力机将发生大幅漂移，严重影响风场内其他风力机的正常作业，并对一定范围内运行的船舶存在潜在威胁。

• 单位
  水利工程仿真与安全国家重点实验室; 天津大学; 建筑工程学院