浮式螺旋型垂直轴风机动力响应计算研究

作者：邓万如; 刘利琴^*; 李焱; ***

来源：振动工程学报, 2023, 36(06): 1555-1563.

DOI：10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2023.06.010

• 浮式垂直轴风机
• 螺旋叶片
• 动力响应
• 刚柔耦合

随着海上风电逐渐向深海发展，浮式风机成为了更经济的选择。浮式螺旋型风机是传统直叶片垂直轴风机的变异优化。本文针对一种三叶片5 MW浮式螺旋型垂直轴风机的动力响应进行研究。将浮式基础处理成刚体，将柔性塔柱与叶片处理成弹性体，之后基于一种松耦合方法建立整机计算模型，编写了数值求解程序。考虑随机波与湍流风，计算风浪联合作用下的风机动力响应，并与直叶片垂直轴风机进行了对比。结果表明，相较于直叶片风机，螺旋型风机可以显著减小气动转矩的波动，浮式基础的运动几乎没有区别，此外，螺旋型风机塔顶变形和叶片振动明显小于直叶片风机。

• 单位
  水利工程仿真与安全国家重点实验室; 天津大学