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基于性能相似的浮式风力机水池模型试验叶片设计方法研究 被引量:1
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作者 郭子伟 何炎平 +2 位作者 赵永生 孟龙 陈哲 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期50-56,共7页
大型海上浮式风力机在Froude相似环境下进行模型试验时,模型叶片因尺度效应影响难以满足推力要求.以一款6MW海上浮式风力机为例,介绍了一种设计模型叶片方法以满足水池模型试验要求.在Matlab中,利用模式搜索法优化工具包,结合美国可再... 大型海上浮式风力机在Froude相似环境下进行模型试验时,模型叶片因尺度效应影响难以满足推力要求.以一款6MW海上浮式风力机为例,介绍了一种设计模型叶片方法以满足水池模型试验要求.在Matlab中,利用模式搜索法优化工具包,结合美国可再生能源实验室(NREL)的全耦合软件FAST,借助广义动态尾流(GDW)理论重新设计了一款模型叶片,并对所设计的叶片进行了数值计算和CFD计算.计算结果能满足模型试验多种工况的推力要求,表明了该方法的可行性. 展开更多
关键词 海上浮式风力机 水池模型试验 GDW MATLAB 叶片设计
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浮式风机水池模型试验与仿真对比分析 被引量:1
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作者 李辉 侯承宇 +3 位作者 钱权 杨微 罗京 刘升 《新能源进展》 2022年第6期565-572,共8页
为研究浮式风机动力特性以及验证数值仿真的准确性,以中国海装半潜型浮式风机参数为基础,阐述水池模型试验过程和环境工况,重点对试验与数值仿真结果进行对比分析。结果表明,采用推力相似和弗劳德数相似的水池试验方法可以满足验证浮式... 为研究浮式风机动力特性以及验证数值仿真的准确性,以中国海装半潜型浮式风机参数为基础,阐述水池模型试验过程和环境工况,重点对试验与数值仿真结果进行对比分析。结果表明,采用推力相似和弗劳德数相似的水池试验方法可以满足验证浮式风机仿真模型的准确性。半潜型浮式风机低频运动响应明显,气动阻尼对共振响应可以起到抑制作用,横荡运动与横摇运动方向上具有较强的耦合现象。塔筒载荷能量主要位于低频段、波频段和风轮1P频率处,其中低频区主要受风载荷控制,波频区主要受波浪控制。 展开更多
关键词 浮式风机 水池模型试验 数值仿真 低频 波频
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半潜型浮式风电装备水池模型试验 被引量:1
3
作者 李辉 钱权 +3 位作者 董晔弘 杨微 罗京 刘升 《船海工程》 北大核心 2023年第6期116-121,共6页
为了探讨浮式风电装备固有特性、验证数值耦合仿真方法和一体化模型的准确性,以中国海装半潜型浮式风电装备参数为基础,进行全实物水池模型试验,介绍模型各部分设计的关键要素及环境条件的校对方法,对浮式风电装备固有特性结果与数值仿... 为了探讨浮式风电装备固有特性、验证数值耦合仿真方法和一体化模型的准确性,以中国海装半潜型浮式风电装备参数为基础,进行全实物水池模型试验,介绍模型各部分设计的关键要素及环境条件的校对方法,对浮式风电装备固有特性结果与数值仿真模型进行对比分析,结果表明:采用重构叶片保证推力相似和叶尖速比相似能够解决雷诺数不相似的问题,但叶片质量分布与惯量控制较为困难,试验风场质量好坏,直接影响风轮推力标定是否满足要求,机组发电状态会增加系统的阻尼水平,在固有周期附近,会降低RAO峰值。 展开更多
关键词 浮式风电装备 水池模型试验 推力相似 RAO
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深海海洋平台混合模型试验技术 被引量:18
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作者 盛振邦 肖龙飞 《上海造船》 2003年第1期12-14,2,共3页
水池模型试验被公认为研究海洋平台性能最可信赖的办法。但深海平台的模型试验需要很大的水池 ,目前世界上还没有一个水池用常规的缩尺比能够进行该项试验。国际船模试验池会议对此极为关注 ,混合模型试验技术有可能是解决深海平台模型... 水池模型试验被公认为研究海洋平台性能最可信赖的办法。但深海平台的模型试验需要很大的水池 ,目前世界上还没有一个水池用常规的缩尺比能够进行该项试验。国际船模试验池会议对此极为关注 ,混合模型试验技术有可能是解决深海平台模型试验最有效的途径。 展开更多
关键词 深海海洋平台 混合模型 试验技术 深海平台 海洋工程 水池模型试验
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LNG运输船旁靠FLNG卸载作业时的水动力性能试验 被引量:16
5
作者 徐乔威 胡志强 +1 位作者 谢彬 赵晶瑞 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期112-119,126,共9页
针对LNG(液化天然气)运输船旁靠FLNG(浮式液化天然气生产储存装置)进行卸载作业时两船间存在复杂的水动力响应问题开展了水池模型试验,研究了不同载况下FLNG、LNG运输船的运动响应与相对运动特性以及旁靠定位系统连接缆与防碰垫的受力情... 针对LNG(液化天然气)运输船旁靠FLNG(浮式液化天然气生产储存装置)进行卸载作业时两船间存在复杂的水动力响应问题开展了水池模型试验,研究了不同载况下FLNG、LNG运输船的运动响应与相对运动特性以及旁靠定位系统连接缆与防碰垫的受力情况,并分析了斜浪对两船相对运动、旁靠定位系统连接缆与防碰垫的受力和系泊定位系统锚链受力的影响。结果表明:两船的艏摇一致性较好;横荡和纵荡存在较明显的相对运动,相对横荡运动波频运动特性明显,相对纵荡运动低频运动特性明显且幅值更大;风和波浪的夹角变化对于两船相对运动和旁靠系统所承受载荷有一定的影响,而且斜浪工况下两船相对运动和承受载荷都更加明显。这些研究结论可为LNG运输船旁靠FLNG卸载作业以及未来FLNG的设计提供参考。 展开更多
关键词 FLNG LNG运输船 旁靠卸载 水动力性能 水池模型试验
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浮式液化天然气储存装置单点系泊水动力特性分析 被引量:8
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作者 谢志添 杨建民 +2 位作者 胡志强 谢彬 王俊荣 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期96-101,共6页
针对设计的计划作业于南海1 500 m水深海域的浮式液化天然气储存装置(FLNG),开展了水池模型试验和数值计算分析,模拟了南海的环境条件,采集了单点系泊下的FLNG船体六自由度运动以及系泊锚链顶端载荷时历,在频域和时域范围对FLNG水动力... 针对设计的计划作业于南海1 500 m水深海域的浮式液化天然气储存装置(FLNG),开展了水池模型试验和数值计算分析,模拟了南海的环境条件,采集了单点系泊下的FLNG船体六自由度运动以及系泊锚链顶端载荷时历,在频域和时域范围对FLNG水动力特性以及舱内液体晃荡对FLNG的影响进行了研究,结果表明:在频域分析中,舱内液体晃荡使得FLNG的横摇运动在波频范围表现出较固体装载更小的运动响应;在时域分析中,舱内液体晃荡在南海一年一遇海况下加剧了FLNG的横摇运动;在百年一遇海况下削弱了该型FLNG的横摇运动;舱内液体晃荡对FLNG的纵摇、垂荡、纵荡、横荡以及艏摇运动影响较小。在此基础上,提出了系泊系统优化方案并进行了数值计算研究,认为在满足一定安全裕度的条件下能够通过减少系泊锚链数目显著降低建造成本,这对现阶段FLNG的自主设计提供了一定的参考依据。 展开更多
关键词 浮式液化天然气储存装置 单点系泊 水动力特性 水池模型试验 数值计算
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基于CFD的单体复合船水动力性能分析 被引量:3
7
作者 黄松兴 焦甲龙 +1 位作者 孙树政 陈超核 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期105-111,共7页
为了研发高耐波性新船型,本文提出了加装艏部附体的深V复合船型,并以常规圆舭船型为对照船型,通过CFD数值计算和水池模型试验对2种船型的水动力性能进行了对比分析。采用STAR-CCM+软件基于重叠网格技术及VOF方法建立相应数值水池模型,... 为了研发高耐波性新船型,本文提出了加装艏部附体的深V复合船型,并以常规圆舭船型为对照船型,通过CFD数值计算和水池模型试验对2种船型的水动力性能进行了对比分析。采用STAR-CCM+软件基于重叠网格技术及VOF方法建立相应数值水池模型,计算分析了2种船型的横摇阻尼、静水阻力和在规则波中的运动响应。此外,基于数值方法优化所得到的圆舭船型和深V船型方案,制作了相应缩尺模型并开展了拖曳水池模型试验以对比和验证数值结果。研究表明:加装减摇附体的深V复合船的阻力性能与圆舭船型相当,其在波浪中的垂荡和纵摇运动稳定性明显提高,显著提高了深V复合船的综合航行性能。 展开更多
关键词 单体复合船 艏部附体 水池模型试验 耐波性 静水阻力 计算流体动力学 重叠网格 流体体积法
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新型干树半潜式平台运动性能研究 被引量:2
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作者 韩旭亮 谢文会 +1 位作者 邓小康 武旭 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期189-194,共6页
为了经济有效地开发南海深远海天然气田,设计研发了一型适用于南海深水环境条件的新型干树半潜式平台,采用伸缩立柱的柔性连接将上部平台主体和下部浮箱垂荡板相连,从而使平台具有优良的水动力运动性能。介绍了该平台整体概况及各项基... 为了经济有效地开发南海深远海天然气田,设计研发了一型适用于南海深水环境条件的新型干树半潜式平台,采用伸缩立柱的柔性连接将上部平台主体和下部浮箱垂荡板相连,从而使平台具有优良的水动力运动性能。介绍了该平台整体概况及各项基本参数,并基于三维势流理论,采用时域耦合计算分析方法,对新型干树半潜式平台运动性能分别开展了数值模拟和水池模型试验的对比分析。结果表明:新型干树半潜式平台运动性能的数值模拟结果和模型试验结果吻合度较好,且均满足相关要求,可以用于中国南海深水气田,实现干树采油。该新型平台为中国南海凝析油天然气田的开发提供了一种新的开发平台型式。 展开更多
关键词 南海深水气田 干树半潜式平台 伸缩立柱 运动性能 数值模拟 水池模型试验
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