海上風(fēng)電浮式基礎(chǔ)動(dòng)力響應(yīng)研究.pdf

1、海洋發(fā)電的主要風(fēng)能資源分布在離海岸線5～50km的海域,而該海域水深一般在20m以上。為了提高海洋發(fā)電量和海上風(fēng)電場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益,需要采用浮式基礎(chǔ)安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)。因此,研究海上風(fēng)電浮式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性具有重要意義。
　　 本文綜述了國(guó)內(nèi)外對(duì)于海上風(fēng)電浮式基礎(chǔ)的研究現(xiàn)狀,提出浮式風(fēng)電基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素,總結(jié)了風(fēng)、浪、流載荷計(jì)算的理論,分別介紹了計(jì)算浮式結(jié)構(gòu)物響應(yīng)的頻域和時(shí)域方法。根據(jù)600kW水平軸風(fēng)電機(jī)的基本資料,從減小浮式基

2、礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)的角度出發(fā),詳細(xì)設(shè)計(jì)了塔柱、半潛式基礎(chǔ)以及系泊系統(tǒng)。
　　 利用SASAM軟件的GeniE模塊,合理地處理壓水板、葉輪和機(jī)艙,建立了精細(xì)的有限元模型。在HydroD模塊中,采用復(fù)合水動(dòng)力模型,計(jì)算浮式風(fēng)電系統(tǒng)波浪載荷以及運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的傳遞函數(shù)和響應(yīng)譜。針對(duì)60m水深的海域,在DeepC模塊中考慮風(fēng)電機(jī)-塔柱-浮式基礎(chǔ)與系纜之間的耦合,計(jì)算浮式風(fēng)電系統(tǒng)在紊動(dòng)風(fēng)、定常流以及不規(guī)則波浪聯(lián)合作用下的動(dòng)力響應(yīng)。分析浮式風(fēng)電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)