近海風(fēng)電設(shè)備安裝船的耐波性研究.pdf

1、自航自升式風(fēng)電設(shè)備安裝船是目前近海風(fēng)電場建設(shè)的首選裝備，其功能齊全，能夠適應(yīng)海上風(fēng)機安裝的各種需求?；陲L(fēng)電設(shè)備安裝船的獨特外形特點和多樣化工作狀態(tài)，為了研發(fā)這種新的船型，有必要針對船體在波浪中的運動、觸底、砰擊等若干關(guān)鍵技術(shù)進行研究。
　　本文對風(fēng)電設(shè)備安裝船的運動特性和底部砰擊載荷進行了計算分析。首先，基于AQWA軟件建立風(fēng)電設(shè)備安裝船在復(fù)雜波浪載荷作用下運動響應(yīng)的理論預(yù)報方法，對比該船型的水池試驗數(shù)據(jù)，驗證了理論預(yù)報方法的準

2、確性。然后，通過數(shù)值計算研究了航速、水深和粘性阻尼等參數(shù)對風(fēng)電船運動響應(yīng)幅值算子的影響。最后，建立了不同工況下風(fēng)電船的水動力計算模型。
　　在此基礎(chǔ)上，風(fēng)電安裝船在近場遷移時，由于波浪的作用，船體可能發(fā)生觸底。本文以風(fēng)電船運動響應(yīng)時域計算結(jié)果來確定風(fēng)電船避免發(fā)生觸底的最小安全作業(yè)水深。風(fēng)電船在插樁/拔樁狀態(tài)下，由于船體的運動，樁腿底部可能與海底發(fā)生沖擊，沖擊載荷與船體運動相關(guān)的參數(shù)為max(θ/T)，通過計算不同波浪入射角下的橫搖

3、和縱搖RAO，結(jié)合波浪譜進行譜分析，預(yù)報了θ/T的在不同波浪入射角下的設(shè)計極值。
　　此外，為了分析具有特殊船型的近海風(fēng)電設(shè)備安裝船在航行狀態(tài)下的底部砰擊問題，本文提出了一種適用于風(fēng)電設(shè)備安裝船的底部砰擊載荷計算流程。其中，基于波浪勢流理論計算有航速船舶在波浪中的運動響應(yīng)，利用多項式擬合典型剖面在入水前后時刻的垂向速度時間歷程曲線，基于計算流體力學(xué)理論計算二維船型剖面入水砰擊載荷。然后，針對計算流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行實驗數(shù)據(jù)對比分析