极限海况下6 MW单柱型浮式风力机耦合动力响应 被引量：3

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作者 阳杰 何炎平 +2 位作者 孟龙 赵永生 吴浩宇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期21-31,共11页

为了实现单柱型浮式风力机在中等深度海域的实际规模应用,以新型6 MW单柱型浮式风力机为研究对象,在极限海况下对风力机的生存能力进行模型试验和数值模拟.模型试验采用缩尺比为1∶65.3的模型在上海交通大学海洋工程国家重点实验室进行... 为了实现单柱型浮式风力机在中等深度海域的实际规模应用,以新型6 MW单柱型浮式风力机为研究对象,在极限海况下对风力机的生存能力进行模型试验和数值模拟.模型试验采用缩尺比为1∶65.3的模型在上海交通大学海洋工程国家重点实验室进行,得到风力机的六自由度运动响应、锚泊系统的受力情况以及危险受力点的受力情况.通过数值模拟软件对风力机的时域耦合运动响应进行了仿真计算.对数值模拟和模型试验的数据进行时域和频域分析,结果表明:数值模拟与模型试验结果最大偏差小于12%,吻合良好;风力机运功响应的能量主要集中在低频和波浪频率处;整个浮式风力机系统在极限海况下可可靠生存.通过数据分析对风力机的载荷极限状态进行了预报,为结构强度计算提供必要的理论依据和计算参数. 展开更多

关键词 海上浮式风力机 模型试验 数值模拟 耦合动力响应 极限载荷预报

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风浪作用下新型格构式基础耦合动力响应分析 被引量：4

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作者 兰涌森 王文玲 +3 位作者 张浩 闫渤文 罗伟 王宇航 《能源与节能》 2021年第1期2-9,共8页

对一种用于海上浮式风机的新型格构式基础进行研究。首先,分析了深海风电系统全耦合动力响应,研究了不同风浪入射角对格构式基础浮式风机动力响应的影响。然后,模拟了格构式基础浮式风机在极端环境海况下的动力响应。结果表明:新型格构... 对一种用于海上浮式风机的新型格构式基础进行研究。首先,分析了深海风电系统全耦合动力响应,研究了不同风浪入射角对格构式基础浮式风机动力响应的影响。然后,模拟了格构式基础浮式风机在极端环境海况下的动力响应。结果表明:新型格构式基础浮式风机各结构部分之间存在耦合效应;风浪入射角的变化对其横荡、纵摇和横摇响应影响较大。在1年一遇和50年一遇极端海况下的垂荡、纵摇、动态俯仰角均满足要求。证明了格构式基础海上浮式风机具有很好的稳定性。 展开更多

关键词 格构式基础 海上浮式风机 耦合动力响应 入射角度 极端海况

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浮动基多机悬吊系统动力耦合响应分析

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作者 赵志刚 王宝玺 +3 位作者 苏程 赵祥堂 郭鑫 闫继亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期19-30,共12页

为了研究浮动基多机悬吊系统在不规则波作用下的动力耦合关系,首先利用动量定理和动量矩定理建立了浮动基机器人动力学模型,其次利用达朗贝尔原理建立了悬吊系统的动力学模型,并提出了系统动力学的耦合关系分析步骤;最后结合实例,仿真... 为了研究浮动基多机悬吊系统在不规则波作用下的动力耦合关系,首先利用动量定理和动量矩定理建立了浮动基机器人动力学模型,其次利用达朗贝尔原理建立了悬吊系统的动力学模型,并提出了系统动力学的耦合关系分析步骤;最后结合实例,仿真分析了浮动基多机器人协调悬吊系统在不同波高、不同波长比和不同起吊速度下动力耦合响应过程。结果表明,该系统的理论研究进行了补充和完善,同时也为浮动基多机悬吊系统在实际的吊运过程中,判断安全的吊运环境提供技术支撑。 展开更多

关键词 多机悬吊系统 动力学模型 耦合关系分析 动力耦合响应

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高速列车通过挡风墙耦合气动力响应试验研究 被引量：4

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作者 李鲲 田红旗 +1 位作者 孟祥连 杨明智 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2017年第8期46-52,共7页

研究目的:高速列车通过铁路挡风墙及在墙内交会时,挡风墙和列车的耦合空气动力响应会影响列车的运行安全与舒适性。本文基于高速列车气动性能动模型试验,对列车单车、交会通过挡风墙时的耦合空气动力响应进行测试与分析,以期得出挡风墙... 研究目的:高速列车通过铁路挡风墙及在墙内交会时,挡风墙和列车的耦合空气动力响应会影响列车的运行安全与舒适性。本文基于高速列车气动性能动模型试验,对列车单车、交会通过挡风墙时的耦合空气动力响应进行测试与分析,以期得出挡风墙模型表面和列车车体表面压力波值及其变化传播规律。研究结论:(1)单车运行时,挡风墙内、外侧测点压力波最大值、最小值和幅值随测点水平位置变化不大;而交会运行时,挡风墙内、外侧测点压力波最大值、最小值和幅值的绝对值在挡风墙中间交会处最大;(2)就挡风墙内、外侧表面压力变化而言,外侧测点压力波幅值远小于对称的内侧测点,对内、外侧测点,其压力变化幅值近似与列车车速的平方呈正比关系;(3)挡风墙内侧测点压力值随高度增加而减小,外侧测点压力值随高度增大而增加,建议挡风墙结构设计计算时主要考虑其内侧测点压力变化影响;(4)本研究结论可为高速铁路列车安全及防风工程的计算和设计提供基础。 展开更多

关键词 挡风墙 列车 耦合空气动力响应 动模型试验 压力波变化

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新型半潜式浮式风机在不同流速下的动力响应特性研究 被引量：5

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作者 乐丛欢 李阔 +1 位作者 张浦阳 丁红岩 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期185-194,共10页

本文提出一种适用于50~120 m水深的新型半潜式浮式风机,用频域法研究浮式平台的水动力特性,通过建立风机-塔筒-浮式平台-系泊系统全耦合分析模型,考虑二阶差频波浪力作用,对其开展风、浪、流联合作用下的时域分析,重点分析不同流速条件... 本文提出一种适用于50~120 m水深的新型半潜式浮式风机,用频域法研究浮式平台的水动力特性,通过建立风机-塔筒-浮式平台-系泊系统全耦合分析模型,考虑二阶差频波浪力作用,对其开展风、浪、流联合作用下的时域分析,重点分析不同流速条件下新型半潜式浮式风机耦合动力响应特性。分析结果表明:新型半潜式浮式风机结构设计合理,其固有周期能较好地避开波浪能量密集的周期范围,有效避免了共振发生;风浪条件一定的情况下,流速增大将使新型半潜式浮式风机的最大纵荡响应和锚链拉力显著增大,但对纵摇和艏摇响应有一定程度的抑制作用。流速变化对基础垂荡运动和发电功率影响较小。 展开更多

关键词 海上风电 半潜式浮式风机 流速 耦合动力响应

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伸缩缝参数对大跨度拱桥车致动力响应的影响 被引量：3

6

作者 刘钧岩 许维炳 +5 位作者 王瑾 陈彦江 侯剑岭 李岩 孙航 王洪国 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期72-82,共11页

为探究伸缩缝参数对大跨度中承式钢管混凝土拱桥车致动力响应的影响,建立了考虑伸缩缝参数影响的车-桥耦合动力响应分析方法(车-缝-桥耦合动力响应分析方法);进而以某大跨度中承式钢管混凝土拱桥为研究对象,探究了伸缩缝高差、支撑刚度... 为探究伸缩缝参数对大跨度中承式钢管混凝土拱桥车致动力响应的影响,建立了考虑伸缩缝参数影响的车-桥耦合动力响应分析方法(车-缝-桥耦合动力响应分析方法);进而以某大跨度中承式钢管混凝土拱桥为研究对象,探究了伸缩缝高差、支撑刚度、缝宽等参数对车-缝-桥耦合动力响应的影响规律。结果表明:1)伸缩缝设计参数条件下,随车速的增加车辆对伸缩缝的竖向冲击作用呈先减小后增大的趋势,与主梁车致冲击作用相比,伸缩缝车致冲击作用更加显著;随车速增加主梁车致冲击系数呈增大趋势;考虑伸缩缝参数影响后,车辆对主梁的竖向冲击作用与空间位置有关,与伸缩缝位置相近的主梁测点冲击系数更大。2)伸缩缝参数变化条件下,中横梁升高会导致车辆对伸缩缝的冲击作用增大,而中横梁升高或降低均会导致车辆对梁端的冲击作用增大,并造成支座反力的增大;伸缩缝支撑刚度降低或缝宽变大时,车辆对伸缩缝中横梁的冲击作用影响均增大;伸缩缝参数对主梁1/4跨截面、1/2跨截面位移响应影响较小。 展开更多

关键词 车-桥耦合动力响应 大跨度中承式钢管混凝土拱桥 伸缩缝 参数影响 数值模拟

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海上养殖平台系泊系统耦合动力分析 被引量：2

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作者 张晓莹 扈喆 +2 位作者 林国珍 李妍 李晓文 《船舶与海洋工程》 2021年第1期10-14,共5页

以某管架式海上养殖平台为例,研究其水动力性能和平台-系泊系统耦合时域动力响应。分析该平台的运动幅频响应因子、锚链拉力统计特性、波频振荡与二阶力特性、最大锚链拉力组成成分和运动规律等。研究发现,二阶力对系泊系统动力响应有... 以某管架式海上养殖平台为例,研究其水动力性能和平台-系泊系统耦合时域动力响应。分析该平台的运动幅频响应因子、锚链拉力统计特性、波频振荡与二阶力特性、最大锚链拉力组成成分和运动规律等。研究发现,二阶力对系泊系统动力响应有重要影响,漂移力是决定该平台系泊系统安全性的主要因素。计算结果表明,该平台具有良好的水动力性能,系泊缆能有效限制平台运动,且其强度满足规范的要求,可供类似平台的设计和安全性评估参考。 展开更多

关键词 养殖平台 水动力性能 系泊系统 耦合动力响应 强度校核

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典型潮差条件下半潜浮式风机系泊系统设计及动力学特性研究 被引量：5

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作者 宋兆波 施伟 +2 位作者 张礼贤 李昕 王滨 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3191-3201,共11页

针对适用于中等水深的钢筋混凝土浮式风机平台,设计4种不同的悬链式系泊系统,利用一体化分析软件Sima进行耦合时域分析,从而得到运行和停机工况下不同潮位对应风机基础的运动响应及锚链张力特性。研究结果表明:相较于锚链−压载块组合系... 针对适用于中等水深的钢筋混凝土浮式风机平台,设计4种不同的悬链式系泊系统,利用一体化分析软件Sima进行耦合时域分析,从而得到运行和停机工况下不同潮位对应风机基础的运动响应及锚链张力特性。研究结果表明:相较于锚链−压载块组合系泊系统,锚链−浮筒组合系泊系统对应的系泊张力和纵荡位移均值受潮位变化的影响较小,增加系泊线数量会显著降低锚链−浮筒组合系泊系统对应平台纵荡和系泊张力受潮位变化的影响,但锚链−浮筒组合系泊系统对应的张力幅值在不同工况下均比锚链−压载块组合系泊系统的张力幅值大,在停机工况下张力幅值大50%左右。 展开更多

关键词 半潜浮式风机 耦合动力响应 系泊系统 潮差 动力学特性

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FLNG尾输过程耦合运动分析 被引量：2

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作者 赵晶瑞 李清平 王世圣 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第7期64-69,共6页

采用数值计算方法研究FLNG尾输过程的动力特性。根据中场理论计算FLNG与LNG运输船的耦合水动力,并建立包括FLNG和LNG运输船、单点系泊系统以及外输定位缆绳的耦合分析模型进行运动求解。结果表明,在FLNG尾输过程中,可能将发生耦合水动... 采用数值计算方法研究FLNG尾输过程的动力特性。根据中场理论计算FLNG与LNG运输船的耦合水动力,并建立包括FLNG和LNG运输船、单点系泊系统以及外输定位缆绳的耦合分析模型进行运动求解。结果表明,在FLNG尾输过程中,可能将发生耦合水动力效应,而非耦合的水动力模型将将高估作用于两船体特别是LNG运输船上的波浪漂移力。风与海流有助于提升整体系统的稳定性,并而降低两船碰撞的风险。 展开更多

关键词 FLNG 耦合水动力响应 尾输作业 中场理论

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波浪能装置抗台风恒张力系泊系统的数值模拟 被引量：1

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作者 黄硕 盛松伟 +3 位作者 王凯 张天宇 初岳峰 刘伟琪 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1096-1101,共6页

为了在恶劣海况下保持系泊系统的恒定张力,本文提出一种适用浮式波浪能装置的恒张力系泊系统。通过浮体运动距离释放动能,建立有效的系泊收放方案,保证瞬时最大系泊力永不超过系泊线破断力。采用中国南海风浪流环境条件,部署水深28 m,... 为了在恶劣海况下保持系泊系统的恒定张力,本文提出一种适用浮式波浪能装置的恒张力系泊系统。通过浮体运动距离释放动能,建立有效的系泊收放方案,保证瞬时最大系泊力永不超过系泊线破断力。采用中国南海风浪流环境条件,部署水深28 m,基于时域势流理论研究了260 kW鹰式波浪能装置与恒张力系泊系统的耦合动力响应,分析了锚链尺寸、布局以及安装成本的影响。通过与传统的悬链线系泊系统的比较,发现恒张力系泊系统可有效地减小锚链长度、材料用量和系泊线最大张力。恒张力系泊系统由于保持基本恒定的张力,避免系泊线拉直和结构受力过大而被破坏的可能,因此可有效提高装置在台风中的生存能力。 展开更多

关键词 波浪能 恒张力 系泊系统 抗台风 数值模拟 时域 势流理论 耦合动力响应

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半潜式钻井平台锚泊系统设计与试验验证 被引量：2

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作者 赵晶瑞 冯玮 杜庆贵 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第8期62-66,共5页

针对某深水半潜式钻井平台,为其设计1套多点扩展式锚泊系统。采用数值方法计算船体与系泊系统耦合动力响应,并通过水池模型试验对计算结果进行验证。结果表明,在钻井作业与生存工况下该平台的最大水平偏移与系泊张力均满足规范要求。通... 针对某深水半潜式钻井平台,为其设计1套多点扩展式锚泊系统。采用数值方法计算船体与系泊系统耦合动力响应,并通过水池模型试验对计算结果进行验证。结果表明,在钻井作业与生存工况下该平台的最大水平偏移与系泊张力均满足规范要求。通过计算结果与试验结果的对比发现,由于水池试验采用等效截断方法低估了系泊缆绳本身的质量惯性与所承受的流体载荷,导致系泊张力的计算结果略大于实验结果。 展开更多

关键词 多点系泊 耦合动力响应 等效截断方法 质量惯性

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