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非线性波浪载荷对15 MW半潜型浮式风机基础运动响应的影响研究
1
作者
刘英芳
黎国彦
+1 位作者
李志雨
李焱
《海洋工程》
北大核心
2025年第3期16-26,共11页
浮式风机基础在波浪中的运动呈现非线性,其所受非线性波浪载荷包括计及考虑瞬时湿表面变化的回复刚度和入射力,以及二阶速度势产生的波浪载荷。线性势流理论无法反映这些特性,对基础运动响应的预报准确性不足。采用15 MW半潜型浮式风机...
浮式风机基础在波浪中的运动呈现非线性,其所受非线性波浪载荷包括计及考虑瞬时湿表面变化的回复刚度和入射力,以及二阶速度势产生的波浪载荷。线性势流理论无法反映这些特性,对基础运动响应的预报准确性不足。采用15 MW半潜型浮式风机模型,基于三维势流理论和直接时域积分法,分别在额定作业和极端生存海况下,对比线性波浪载荷和非线性波浪载荷对基础运动响应的影响。结果表明,非线性波浪载荷会显著增大浮式基础的低频响应,并激发其在固有频率下的运动。纵荡和纵摇对非线性波浪载荷更为敏感,而垂荡所受影响最小。环境参数主要影响运动响应在不同频率下的能量占比。
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关键词
15
MW半潜型
浮式
风机
非线性
波浪
载荷
瞬时湿表面
基础
运动响应
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职称材料
新型浮式基础的海上风机系统动力响应研究
被引量：
18
2
作者
刘利琴
韩袁昭
+1 位作者
肖昌水
袁瑞
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2018年第1期19-26,共8页
概念性地设计了一种新型半潜—Spar混合浮式基础,以5 MW水平轴风机为例,研究了该新型浮式基础支撑的浮式风力机系统的动力响应。基于三维势流理论和Morison公式,应用SESAM软件建立浮式基础模型,在频域内计算了该浮式基础的水动力参数和...
概念性地设计了一种新型半潜—Spar混合浮式基础,以5 MW水平轴风机为例,研究了该新型浮式基础支撑的浮式风力机系统的动力响应。基于三维势流理论和Morison公式,应用SESAM软件建立浮式基础模型,在频域内计算了该浮式基础的水动力参数和响应算子,分析了浮式基础的运动性能。考虑叶片气动载荷和浮式基础波浪载荷,应用FAST软件对风机—浮式基础系统进行时域计算,分析风力机系统的运动性能。结果显示,该浮式基础运动幅值较小,具有良好的运动性能。
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关键词
海上风机
新型混合
浮式
基础
动力响应
系泊系统
波浪
载荷
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职称材料
漂浮特性对风力发电机振动影响
被引量：
7
3
作者
金鑫
钟翔
+2 位作者
何玉林
杜静
李奇敏
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013年第15期26-31,共6页
在前期研究工作的基础上,将浮式基础波浪载荷计算和系泊系统计算考虑到所已建立的风力发电机分析模型中,形成漂浮式风力发电机动力学分析模型,进行在风浪下漂浮式风力发电机的动力学分析及振动计算。研究表明:漂浮特性对风力发电机的振...
在前期研究工作的基础上,将浮式基础波浪载荷计算和系泊系统计算考虑到所已建立的风力发电机分析模型中,形成漂浮式风力发电机动力学分析模型,进行在风浪下漂浮式风力发电机的动力学分析及振动计算。研究表明:漂浮特性对风力发电机的振动影响很大,同样条件下漂浮式风力发电机振动情况相对固定式风力发电机幅值变化较大(平均值一样),这意味着漂浮式风机的疲劳寿命会有较大下降。因此,针对固定风机的设计方法对漂浮式风机要有所修正及完善。
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关键词
漂
浮式
风力发电机
浮式基础波浪载荷计算
系泊系统
振动
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职称材料
题名
非线性波浪载荷对15 MW半潜型浮式风机基础运动响应的影响研究
1
作者
刘英芳
黎国彦
李志雨
李焱
机构
中国海洋工程装备技术发展有限公司
天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室
天津大学天津市港口与海洋工程重点实验室
出处
《海洋工程》
北大核心
2025年第3期16-26,共11页
基金
国家重点研发计划资助项目(2023YFB4203301)
国家自然科学基金项目(52471298)
天津市企业科技特派员项目(23YDTPJC00080)。
文摘
浮式风机基础在波浪中的运动呈现非线性,其所受非线性波浪载荷包括计及考虑瞬时湿表面变化的回复刚度和入射力,以及二阶速度势产生的波浪载荷。线性势流理论无法反映这些特性,对基础运动响应的预报准确性不足。采用15 MW半潜型浮式风机模型,基于三维势流理论和直接时域积分法,分别在额定作业和极端生存海况下,对比线性波浪载荷和非线性波浪载荷对基础运动响应的影响。结果表明,非线性波浪载荷会显著增大浮式基础的低频响应,并激发其在固有频率下的运动。纵荡和纵摇对非线性波浪载荷更为敏感,而垂荡所受影响最小。环境参数主要影响运动响应在不同频率下的能量占比。
关键词
15
MW半潜型
浮式
风机
非线性
波浪
载荷
瞬时湿表面
基础
运动响应
Keywords
15 MW semi-submersible floating wind turbine
nonlinear wave loads
instantaneous wet surface
foundation motion response
分类号
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
TM315 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
新型浮式基础的海上风机系统动力响应研究
被引量：
18
2
作者
刘利琴
韩袁昭
肖昌水
袁瑞
机构
天津大学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
出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2018年第1期19-26,共8页
基金
国家自然科学基金(51579176)
上海交通大学海洋工程重点试验室开放基金(1501)
+1 种基金
天津市自然科学基金(16JCYBJC21200
14JCQNJC07100)
文摘
概念性地设计了一种新型半潜—Spar混合浮式基础,以5 MW水平轴风机为例,研究了该新型浮式基础支撑的浮式风力机系统的动力响应。基于三维势流理论和Morison公式,应用SESAM软件建立浮式基础模型,在频域内计算了该浮式基础的水动力参数和响应算子,分析了浮式基础的运动性能。考虑叶片气动载荷和浮式基础波浪载荷,应用FAST软件对风机—浮式基础系统进行时域计算,分析风力机系统的运动性能。结果显示,该浮式基础运动幅值较小,具有良好的运动性能。
关键词
海上风机
新型混合
浮式
基础
动力响应
系泊系统
波浪
载荷
Keywords
offshore wind turbine
new hybrid floating foundation
dynamic response
mooring system
wave load
分类号
P752 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
漂浮特性对风力发电机振动影响
被引量：
7
3
作者
金鑫
钟翔
何玉林
杜静
李奇敏
机构
重庆大学机械工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013年第15期26-31,共6页
基金
国家自然科学基金(51005255)
教育部高等学校博士学科点科研基金项目(20090191120005)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费科研专项自然科学类项目(CDJZR10110004)
重庆市自然基金(CSTC2009BB0356)
文摘
在前期研究工作的基础上,将浮式基础波浪载荷计算和系泊系统计算考虑到所已建立的风力发电机分析模型中,形成漂浮式风力发电机动力学分析模型,进行在风浪下漂浮式风力发电机的动力学分析及振动计算。研究表明:漂浮特性对风力发电机的振动影响很大,同样条件下漂浮式风力发电机振动情况相对固定式风力发电机幅值变化较大(平均值一样),这意味着漂浮式风机的疲劳寿命会有较大下降。因此,针对固定风机的设计方法对漂浮式风机要有所修正及完善。
关键词
漂
浮式
风力发电机
浮式基础波浪载荷计算
系泊系统
振动
Keywords
Fatigue of materials
Mooring
Structural loads
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
非线性波浪载荷对15 MW半潜型浮式风机基础运动响应的影响研究
刘英芳
黎国彦
李志雨
李焱
《海洋工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
新型浮式基础的海上风机系统动力响应研究
刘利琴
韩袁昭
肖昌水
袁瑞
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2018
18
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
漂浮特性对风力发电机振动影响
金鑫
钟翔
何玉林
杜静
李奇敏
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013
7
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职称材料
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