半潜型垂直轴风机纵荡下气动载荷特性

论文摘要

为了研究半潜式垂直轴浮式风机纵荡运动对风机气动载荷的影响,本文建立了5MW浮式风机、平台、系泊系统全非线性耦合的计算模型,采用流体固体交互方法和重叠网格技术对风浪双激励下平台纵荡运动时的风机气动载荷进行分析,研究了不同速比下纵荡运动对转矩系数、叶片推力系数、能量利用率的变化规律,并与相同速比下陆地垂直轴风机进行比较。结果表明:高速比下平台以较高纵荡均值做高频小幅振荡;回复运动时转矩系数大于正向运动时转矩系数;能量利用率系数在中低速比时大于陆地风机;叶片推力系数和转矩系数变化趋势相同。本文的研究结论对于分析浮式风力机叶片载荷和估算深远海风场年发电量具有理论指导意义。

论文目录

• 1 系统整体设计
•   1.1 半潜型浮式基础
•   1.2 锚泊系统
•   1.3 垂直轴风机
• 2 系统模型建立及求解
•   2.1 计算域建立
•   2.2 网格划分
•   2.3 计算参数设置
• 3 算例与分析
•   3.1 纵荡运动响应规律
•   3.2 纵荡运动对叶轮转矩的影响
•   3.3 纵荡运动对能量利用率影响
•   3.4 纵荡运动对叶片推力系数的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 姜劲,孙科,郑雄波

关键词: 垂直轴,海上风机,半潜式平台,运动响应,气动载荷,纵荡,耦合运动,数值仿真

来源: 哈尔滨工程大学学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 金陵科技学院机电工程学院,哈尔滨工程大学船舶与海洋工程学院,哈尔滨工程大学理学院

基金: 国家自然科学基金项目(51761135013),工信部高技术船舶科研项目(201622),江苏省自然科学基金项目(BK20161103,BK20170119)

分类号: TM315

页码: 1084-1089

总页数: 6

文件大小: 342K

下载量: 145