浮式風(fēng)機(jī)平臺的系泊系統(tǒng)研究與耦合分析.pdf

1、由于傳統(tǒng)化石能源的枯竭，風(fēng)能作為清潔可再生能源受到廣泛關(guān)注。隨著海上風(fēng)電行業(yè)的興起，近年來海上浮式風(fēng)機(jī)的研究備受關(guān)注。浮式風(fēng)機(jī)平臺由錨固于海底的系泊系統(tǒng)固定在一定范圍的海域內(nèi)進(jìn)行作業(yè)，安全可靠的系泊系統(tǒng)將保證風(fēng)機(jī)在風(fēng)、浪、流等復(fù)雜環(huán)境荷載作用下穩(wěn)定運(yùn)行。在其他條件相同的情況下，風(fēng)機(jī)的發(fā)電效率與風(fēng)輪的迎風(fēng)面積息息相關(guān)，通常根據(jù)平臺六自由度的運(yùn)動推斷風(fēng)輪的運(yùn)動從而計(jì)算迎風(fēng)面積大小，所以合理地描述風(fēng)機(jī)運(yùn)動將有利于準(zhǔn)確地評估風(fēng)機(jī)發(fā)電效率。

2、>　　半潛型浮式風(fēng)機(jī)因其穩(wěn)定性好，適用水深范圍廣等優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注。本文選取了兩座不同材料的傳統(tǒng)半潛型浮式風(fēng)機(jī)平臺為研究對象，主要從以下幾個方面展開研究:
　　(1)總結(jié)歸納了海上浮式風(fēng)機(jī)平臺系泊系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)流程，以此為指導(dǎo)設(shè)計(jì)了5MW鋼結(jié)構(gòu)半潛型浮式風(fēng)機(jī)平臺的系泊系統(tǒng)。接著利用系泊時域計(jì)算軟件Orcaflex對研究對象進(jìn)行動力計(jì)算完成深度設(shè)計(jì)，結(jié)果表明平臺的運(yùn)動及系泊張力均滿足規(guī)范要求的同時該系泊系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)方法簡便且可行，該研究

3、為半潛型浮式風(fēng)機(jī)系泊系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)提供參考;
　　(2)采用動力法借助時域計(jì)算軟件Orcaflex分析了上述半潛型浮式風(fēng)機(jī)平臺系泊系統(tǒng)錨鏈的導(dǎo)纜孔位置、預(yù)張力大小、錨鏈間夾角等參數(shù)對風(fēng)機(jī)系統(tǒng)發(fā)電效率、浮式平臺運(yùn)動性能和系泊錨鏈張力的影響，得到了平臺運(yùn)動及錨鏈張力隨參數(shù)的變化規(guī)律。該研究為半潛型浮式風(fēng)機(jī)系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考;
　　(3)風(fēng)機(jī)的耦合分析主要指同時考慮風(fēng)機(jī)氣動、塔架葉片彈性、葉片控制、平臺運(yùn)動以及系泊系統(tǒng)進(jìn)行的時域計(jì)