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新型12MW半潜式浮式风机运动响应特性试验研究
1
作者
郭嘉宁
刘明月
+3 位作者
方智超
陈巍旻
潘徐杰
杨立军
《船舶力学》
北大核心
2025年第4期571-584,共14页
可靠的试验数据对于探索风浪流海洋环境条件中浮式风机系统的性能至关重要。本文展示了在海洋工程水池中开展的1∶70缩尺比模型试验的结果,研究了12 MW新型半潜式浮式风机的运动性能。在试验中改善设计了带整流网的多扇叶大尺度造风系统...
可靠的试验数据对于探索风浪流海洋环境条件中浮式风机系统的性能至关重要。本文展示了在海洋工程水池中开展的1∶70缩尺比模型试验的结果,研究了12 MW新型半潜式浮式风机的运动性能。在试验中改善设计了带整流网的多扇叶大尺度造风系统,以提供稳定的试验风场。试验结果表明:风载荷主要产生静态作用,由响应均值的变化体现;而波浪参数的增大以动态影响为主,通过响应标准差的变化体现;气动阻尼效应主要表现在纵摇与纵荡耦合响应,以及纵摇固有运动频率处;水流显著减小了纵摇固有运动频率处的响应,但同时也会增大平台的纵荡和首摇响应。本研究为多种海洋环境作用下半潜式浮式风机的动力学行为提供了有价值的见解。
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关键词
浮式风机
半潜式平台
模型试验
运动响应
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职称材料
基于水池模型试验的半潜式浮式风机塔筒载荷敏感性分析
2
作者
郭嘉宁
刘明月
+2 位作者
方智超
陈巍旻
潘徐杰
《振动与冲击》
北大核心
2025年第3期9-17,共9页
通过在海洋工程水池开展的缩尺比为1∶70的模型试验,对12 MW半潜式浮式风机的塔筒载荷特性进行全面研究。试验结果表明:塔底迎风向弯矩值比同工况中塔顶迎风向弯矩值高10倍以上;波浪载荷对塔底迎风向弯矩响应的动态变化起主导作用,这是...
通过在海洋工程水池开展的缩尺比为1∶70的模型试验,对12 MW半潜式浮式风机的塔筒载荷特性进行全面研究。试验结果表明:塔底迎风向弯矩值比同工况中塔顶迎风向弯矩值高10倍以上;波浪载荷对塔底迎风向弯矩响应的动态变化起主导作用,这是塔底与支撑平台的连接位置所决定的,风主要影响塔底迎风向弯矩的响应均值;同时,气动阻尼效应显著抑制塔顶迎风向弯矩和塔底迎风向弯矩在纵摇及纵荡固有运动频率处的响应;塔顶载荷和塔底载荷中均是波频响应和高频响应占主导地位,当波高增大至10.8 m时,塔底载荷中波频响应随之增强,但此时塔顶载荷中高频响应仍占据20%以上能量。
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关键词
浮式风机
半潜式平台
模型试验
塔筒载荷特性
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职称材料
风浪流载荷联合作用下半潜式风-流综合系统动态响应分析
被引量:
4
3
作者
石兆彬
杨阳
+1 位作者
傅键斌
房方
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期1230-1237,共8页
以DTU 10 MW风力机、OO-Star半潜式平台以及550 kW潮流能发电机组成的半潜式风-流综合系统为研究对象,基于叶素动量理论和动态入流理论建立了风力机/潮流能发电机非定常气动力/水动力计算模型,并通过动态链接库(user_force64.dll)对AQW...
以DTU 10 MW风力机、OO-Star半潜式平台以及550 kW潮流能发电机组成的半潜式风-流综合系统为研究对象,基于叶素动量理论和动态入流理论建立了风力机/潮流能发电机非定常气动力/水动力计算模型,并通过动态链接库(user_force64.dll)对AQWA二次开发建立了漂浮式风-流综合系统气动-水动-伺服-弹性全耦合仿真模型,研究了风浪流载荷联合作用下,潮流能发电机数量对平台运动、系泊张力和系统总功率的影响。结果表明:安装潮流能发电机数量越多,纵荡平均值越大,纵摇平均值越小,纵摇平均值最高可减小68.17%;3台潮流能发电机与浮式风力机组成的风-流综合系统,其上风向系泊最大张力增大约34.54%;所提模型能够有效提升系统的输出功率,安装3台潮流能发电机时,系统输出功率提升约15.94%。
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关键词
半潜式平台
风-流综合系统
潮流能发电机
输出功率
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职称材料
系泊配重对浅水区浮式风力机动力学响应的影响
被引量:
1
4
作者
丁洁依
杨阳
+2 位作者
马璐
石兆彬
王志峰
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期1329-1335,共7页
安装于浅水区域的浮式风力机,需采用配重增强系泊恢复力和平台运动稳定性。为了获取有效的系泊配重设计,文章首先通过AQWA和OpenFAST开发了通用的浮式风力机一体化仿真程序OpenF2A,并基于WindFloat概念进行了重新设计,得到了偏心式平台...
安装于浅水区域的浮式风力机,需采用配重增强系泊恢复力和平台运动稳定性。为了获取有效的系泊配重设计,文章首先通过AQWA和OpenFAST开发了通用的浮式风力机一体化仿真程序OpenF2A,并基于WindFloat概念进行了重新设计,得到了偏心式平台设计方案;然后计算了风-浪联合作用下5 MW浮式风力机平台运动和系泊张力,定量分析了系泊配重质量的影响。结果表明:在不同风况下,配重对平台运动和系泊张力的影响一致;配重可降低平台纵荡,配重质量越大,纵荡越小;在额定风速下,当配重为65 t时,平台纵荡最大值和平均值分别降低了33.1%和49.1%;配重质量对下风向系泊张力影响较大,可增大系泊张力1倍以上。
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关键词
偏心式平台
漂浮式风力机
系泊系统
配重
动力学响应
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职称材料
PSV艉部轴系安装工艺的研究
5
作者
葛晓强
董晓程
+1 位作者
茅鑫花
赵娜娜
《船海工程》
北大核心
2016年第A01期108-112,共5页
长轴系的安装一直是船舶建造中的难点,而艉轴的安装又对整个轴系的安装有至关重要的影响。介绍艉部轴系的安装工艺,描述了设计研究的过程。
关键词
平台供应船
轴系
工艺
焊接
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职称材料
题名
新型12MW半潜式浮式风机运动响应特性试验研究
1
作者
郭嘉宁
刘明月
方智超
陈巍旻
潘徐杰
杨立军
机构
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
惠生
(
南通
)
重工
有限公司
上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院
出处
《船舶力学》
北大核心
2025年第4期571-584,共14页
基金
南通市“揭榜挂帅”攻坚计划项目(JB2022007)
国家重点研发计划子课题(2021YFB1507102)。
文摘
可靠的试验数据对于探索风浪流海洋环境条件中浮式风机系统的性能至关重要。本文展示了在海洋工程水池中开展的1∶70缩尺比模型试验的结果,研究了12 MW新型半潜式浮式风机的运动性能。在试验中改善设计了带整流网的多扇叶大尺度造风系统,以提供稳定的试验风场。试验结果表明:风载荷主要产生静态作用,由响应均值的变化体现;而波浪参数的增大以动态影响为主,通过响应标准差的变化体现;气动阻尼效应主要表现在纵摇与纵荡耦合响应,以及纵摇固有运动频率处;水流显著减小了纵摇固有运动频率处的响应,但同时也会增大平台的纵荡和首摇响应。本研究为多种海洋环境作用下半潜式浮式风机的动力学行为提供了有价值的见解。
关键词
浮式风机
半潜式平台
模型试验
运动响应
Keywords
floating wind turbine
semi-submersible platform
model test
motion response
分类号
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
基于水池模型试验的半潜式浮式风机塔筒载荷敏感性分析
2
作者
郭嘉宁
刘明月
方智超
陈巍旻
潘徐杰
机构
上海交通大学海洋工程全国重点实验室
惠生
(
南通
)
重工
有限公司
上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第3期9-17,共9页
基金
国家重点研发计划子课题(2021YFB1507102)
南通市“揭榜挂帅”攻坚计划项目(JB2022007)
三亚崖州湾科技城博士研究生科研创新基金项目资助(HSPHDSRF-2023-01-002)。
文摘
通过在海洋工程水池开展的缩尺比为1∶70的模型试验,对12 MW半潜式浮式风机的塔筒载荷特性进行全面研究。试验结果表明:塔底迎风向弯矩值比同工况中塔顶迎风向弯矩值高10倍以上;波浪载荷对塔底迎风向弯矩响应的动态变化起主导作用,这是塔底与支撑平台的连接位置所决定的,风主要影响塔底迎风向弯矩的响应均值;同时,气动阻尼效应显著抑制塔顶迎风向弯矩和塔底迎风向弯矩在纵摇及纵荡固有运动频率处的响应;塔顶载荷和塔底载荷中均是波频响应和高频响应占主导地位,当波高增大至10.8 m时,塔底载荷中波频响应随之增强,但此时塔顶载荷中高频响应仍占据20%以上能量。
关键词
浮式风机
半潜式平台
模型试验
塔筒载荷特性
Keywords
floating wind turbine
semi-submersible platform
model test
tower load characteristics
分类号
TK85 [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
风浪流载荷联合作用下半潜式风-流综合系统动态响应分析
被引量:
4
3
作者
石兆彬
杨阳
傅键斌
房方
机构
宁波大学海运学院
惠生
(
南通
)
重工
有限公司
华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室
出处
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期1230-1237,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52101317)
新能源电力系统国家重点实验室开放课题资助项目(LAPS22009)
南通市“星湖计划”人才资助项目。
文摘
以DTU 10 MW风力机、OO-Star半潜式平台以及550 kW潮流能发电机组成的半潜式风-流综合系统为研究对象,基于叶素动量理论和动态入流理论建立了风力机/潮流能发电机非定常气动力/水动力计算模型,并通过动态链接库(user_force64.dll)对AQWA二次开发建立了漂浮式风-流综合系统气动-水动-伺服-弹性全耦合仿真模型,研究了风浪流载荷联合作用下,潮流能发电机数量对平台运动、系泊张力和系统总功率的影响。结果表明:安装潮流能发电机数量越多,纵荡平均值越大,纵摇平均值越小,纵摇平均值最高可减小68.17%;3台潮流能发电机与浮式风力机组成的风-流综合系统,其上风向系泊最大张力增大约34.54%;所提模型能够有效提升系统的输出功率,安装3台潮流能发电机时,系统输出功率提升约15.94%。
关键词
半潜式平台
风-流综合系统
潮流能发电机
输出功率
Keywords
semi-submersible platform
wind-current integrated system
tidal turbines
output power
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
系泊配重对浅水区浮式风力机动力学响应的影响
被引量:
1
4
作者
丁洁依
杨阳
马璐
石兆彬
王志峰
机构
宁波大学海运学院
惠生
(
南通
)
重工
有限公司
中国长江三峡集团
有限公司
科学技术研究院
上海
惠生
海洋工程
有限公司
出处
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期1329-1335,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(52101317)
中国长江三峡集团有限公司科研项目(202303059)
南通市“星湖计划”人才资助项目。
文摘
安装于浅水区域的浮式风力机,需采用配重增强系泊恢复力和平台运动稳定性。为了获取有效的系泊配重设计,文章首先通过AQWA和OpenFAST开发了通用的浮式风力机一体化仿真程序OpenF2A,并基于WindFloat概念进行了重新设计,得到了偏心式平台设计方案;然后计算了风-浪联合作用下5 MW浮式风力机平台运动和系泊张力,定量分析了系泊配重质量的影响。结果表明:在不同风况下,配重对平台运动和系泊张力的影响一致;配重可降低平台纵荡,配重质量越大,纵荡越小;在额定风速下,当配重为65 t时,平台纵荡最大值和平均值分别降低了33.1%和49.1%;配重质量对下风向系泊张力影响较大,可增大系泊张力1倍以上。
关键词
偏心式平台
漂浮式风力机
系泊系统
配重
动力学响应
Keywords
offset-design platform
floating wind turbine
mooring system
clump weight
dynamicresponse
分类号
TK81 [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
PSV艉部轴系安装工艺的研究
5
作者
葛晓强
董晓程
茅鑫花
赵娜娜
机构
惠生
(
南通
)
重工
有限公司
出处
《船海工程》
北大核心
2016年第A01期108-112,共5页
文摘
长轴系的安装一直是船舶建造中的难点,而艉轴的安装又对整个轴系的安装有至关重要的影响。介绍艉部轴系的安装工艺,描述了设计研究的过程。
关键词
平台供应船
轴系
工艺
焊接
Keywords
platform supply vessel
shafting
technology
welding
分类号
U664.21 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新型12MW半潜式浮式风机运动响应特性试验研究
郭嘉宁
刘明月
方智超
陈巍旻
潘徐杰
杨立军
《船舶力学》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于水池模型试验的半潜式浮式风机塔筒载荷敏感性分析
郭嘉宁
刘明月
方智超
陈巍旻
潘徐杰
《振动与冲击》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
风浪流载荷联合作用下半潜式风-流综合系统动态响应分析
石兆彬
杨阳
傅键斌
房方
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
4
系泊配重对浅水区浮式风力机动力学响应的影响
丁洁依
杨阳
马璐
石兆彬
王志峰
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
5
PSV艉部轴系安装工艺的研究
葛晓强
董晓程
茅鑫花
赵娜娜
《船海工程》
北大核心
2016
0
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职称材料
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