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集成OWC装置的浮式平台单浮子运动响应的数值模拟研究
1
作者
张大海
胡广迪
+5 位作者
陶涛涛
王嘉睿
熊圣新
史帅
钱鹏
邓争志
《能源工程》
2025年第3期73-82,共10页
浮式风机是深远海电力供应的主要手段,在复杂的海浪作用下,浮体往往具有很大的运动幅度,对风机平台运动响应的预测以及结构增稳是目前学者关注的主要方向。本文通过数值模拟方法对单个浮筒平台的水动力及运动响应展开研究,将振荡水柱波...
浮式风机是深远海电力供应的主要手段,在复杂的海浪作用下,浮体往往具有很大的运动幅度,对风机平台运动响应的预测以及结构增稳是目前学者关注的主要方向。本文通过数值模拟方法对单个浮筒平台的水动力及运动响应展开研究,将振荡水柱波能装置集成于平台,探究其对结构的运动响应的影响。数值模拟基于开源计算流体力学平台OpenFOAM,采用waves2Foam造波工具完成造波及消波,利用流体体积函法(Volume of Fluid, VOF)捕捉气液交界面。利用六自由度(6DOF)动网格求解器求解结构运动响应。结果表明,该结构的固有频率为1.82 s,规则波作用下,入射波频率在1.8 s时,结构整体运动响应达到峰值。将OWC装置集成于浮式平台,结构运动幅度得到较大的减小,垂荡位移的降低幅度为20%,纵摇幅度减小了80%,说明OWC波浪能装置可以通过转化部分波浪能为气动能,从而达到结构增稳的目的。
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关键词
波浪模拟
浮式风机平台
OWC装置
动网格
运动响应
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职称材料
题名
集成OWC装置的浮式平台单浮子运动响应的数值模拟研究
1
作者
张大海
胡广迪
陶涛涛
王嘉睿
熊圣新
史帅
钱鹏
邓争志
机构
浙江大学海洋学院
湘潭大学机械工程与力学学院
中船海装风电有限公司
出处
《能源工程》
2025年第3期73-82,共10页
基金
国家自然科学基金项目(52371292)
工程中心开放基金项目(HSFD22008)。
文摘
浮式风机是深远海电力供应的主要手段,在复杂的海浪作用下,浮体往往具有很大的运动幅度,对风机平台运动响应的预测以及结构增稳是目前学者关注的主要方向。本文通过数值模拟方法对单个浮筒平台的水动力及运动响应展开研究,将振荡水柱波能装置集成于平台,探究其对结构的运动响应的影响。数值模拟基于开源计算流体力学平台OpenFOAM,采用waves2Foam造波工具完成造波及消波,利用流体体积函法(Volume of Fluid, VOF)捕捉气液交界面。利用六自由度(6DOF)动网格求解器求解结构运动响应。结果表明,该结构的固有频率为1.82 s,规则波作用下,入射波频率在1.8 s时,结构整体运动响应达到峰值。将OWC装置集成于浮式平台,结构运动幅度得到较大的减小,垂荡位移的降低幅度为20%,纵摇幅度减小了80%,说明OWC波浪能装置可以通过转化部分波浪能为气动能,从而达到结构增稳的目的。
关键词
波浪模拟
浮式风机平台
OWC装置
动网格
运动响应
Keywords
wave simulation
floating wind turbine platform
OWC device
dynamic mesh
motion response
分类号
TK83 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
集成OWC装置的浮式平台单浮子运动响应的数值模拟研究
张大海
胡广迪
陶涛涛
王嘉睿
熊圣新
史帅
钱鹏
邓争志
《能源工程》
2025
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