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风浪联合作用下驳船型海上浮式风机的非线性耦合模型与TMD振动控制研究
1
作者
孔凡
陈玲霜
+2 位作者
郑达成
李书进
董华
《振动工程学报》
北大核心
2025年第1期8-18,共11页
海上浮式风机是捕获深远海风能的重要装置,是风能开发的主要研究方向之一。驳船型风机多采用二维低阶简化动力学模型和非线性最小二乘参数识别方法,建立高阶耦合动力模型能更准确地反映其动力特性。本文关注驳船型海上浮式风机的多体系...
海上浮式风机是捕获深远海风能的重要装置,是风能开发的主要研究方向之一。驳船型风机多采用二维低阶简化动力学模型和非线性最小二乘参数识别方法,建立高阶耦合动力模型能更准确地反映其动力特性。本文关注驳船型海上浮式风机的多体系统,建立风浪联合作用下的16自由度耦合动力学模型,通过数值仿真验证模型的准确性。其中,利用修正的叶素动量理论计算叶片气动荷载,利用线性势流理论计算波浪荷载,采用准静态法计算系泊张力。此外,为减小驳船型海上浮式风机的结构振动,在考虑发电机转矩控制和叶片集体变桨控制的基础上,提出将双向碰撞调谐质量阻尼器置于机舱中,并引入限位装置控制振子行程。随后,通过穷举法和遗传算法进行控制参数优化。仿真分析表明,本文所建模型可准确计算驳船型海上浮式风机的动力响应;双向碰撞调谐质量阻尼器对结构振动有较好的控制效果。
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关键词
振动控制
驳船型海上浮式风机
非线性耦合模型
双向TMD
风浪联合作用
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职称材料
题名
风浪联合作用下驳船型海上浮式风机的非线性耦合模型与TMD振动控制研究
1
作者
孔凡
陈玲霜
郑达成
李书进
董华
机构
武汉理工大学土木工程与建筑学院
合肥工业大学土木与水利工程学院
中建三局第一建设工程有限责任公司
出处
《振动工程学报》
北大核心
2025年第1期8-18,共11页
基金
国家自然科学基金面上项目(52078399)。
文摘
海上浮式风机是捕获深远海风能的重要装置,是风能开发的主要研究方向之一。驳船型风机多采用二维低阶简化动力学模型和非线性最小二乘参数识别方法,建立高阶耦合动力模型能更准确地反映其动力特性。本文关注驳船型海上浮式风机的多体系统,建立风浪联合作用下的16自由度耦合动力学模型,通过数值仿真验证模型的准确性。其中,利用修正的叶素动量理论计算叶片气动荷载,利用线性势流理论计算波浪荷载,采用准静态法计算系泊张力。此外,为减小驳船型海上浮式风机的结构振动,在考虑发电机转矩控制和叶片集体变桨控制的基础上,提出将双向碰撞调谐质量阻尼器置于机舱中,并引入限位装置控制振子行程。随后,通过穷举法和遗传算法进行控制参数优化。仿真分析表明,本文所建模型可准确计算驳船型海上浮式风机的动力响应;双向碰撞调谐质量阻尼器对结构振动有较好的控制效果。
关键词
振动控制
驳船型海上浮式风机
非线性耦合模型
双向TMD
风浪联合作用
Keywords
vibration control
barge-type floating offshore wind turbine
nonlinear coupled model
bi-directional TMD
combined wind and wave action
分类号
TB535 [理学—声学]
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
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1
风浪联合作用下驳船型海上浮式风机的非线性耦合模型与TMD振动控制研究
孔凡
陈玲霜
郑达成
李书进
董华
《振动工程学报》
北大核心
2025
0
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