机械工程学报

作者：王博, 丁勤卫, 李春, 岳敏楠

单位：1. 上海理工大学能源与动力工程学院 上海 200093;2. 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室 上海 200093

关键词：Barge平台,漂浮式,风电场,稳定性,动态响应；

基金：国家自然科学基金(51676131)、国家自然基金国际(地区)合作与交流(51811530315)和上海市“科技创新行动计划”地方院校能力建设(19060502200)资助项目。

漂浮式风力机的稳定是其正常工作的基础。在深海环境中，载荷复杂且不稳定，受其影响漂浮式风力机将产生复杂的激励运动。建立基于ITI Energy Barge平台的NREL 5 MW漂浮式风力机整机模型，提出Barge平台漂浮式风电场。通过高级程序语言编程求解气动载荷，运用水动力学软件AQWA，采用辐射/绕射理论并结合有限元方法，对海风、波浪载荷作用下漂浮式风电场平台的动态响应进行数值仿真。频域分析结果如下：Barge平台在纵荡、垂荡和纵摇方向的响应主要集中在低频区域，其中，纵荡、垂荡响应随波浪频率增加逐渐减小，而纵摇响应先增加后减小。时域分析结果如下：漂浮式风电场平台运动轨迹关于风浪入射方向对称。较之于Barge平台，与固定悬链线相连的第一列平台垂荡运动响应稍大，但波动幅度差别可忽略不计；其纵摇和机舱稳定性均得以增强；横摇、艏摇运动幅值很小。研究表明所提漂浮式风电场平台具有良好的稳定性，为进一步的研究工作奠定了基础。

来源：2021年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2021年第6期