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深海漂浮式风力机整机结构动态特性建模与仿真

原文链接：万方

• 作者：

  高伟,李春,叶舟,吴攀

• 摘要：

  深海风力机因其役环境的复杂性,在产品开发阶段需要对各种载荷条件下的整机结构特性进行分析,并开发相应的分析或仿真系统.在已有研究基础上,开发了深海漂浮式风力机整机仿真系统,该系统主要由风力机气动模块、漂浮式海洋平台水动力模块和整机结构动力学模块三部分组成.其仿真算法核心为采用动态子结构法将水动力载荷与气动载荷同时加载到整机结构动力学模块界面上,实现气动和水动耦合条件下结构动力学特性的求解.为检验仿真模型的可信性,利用该系统对NREL基准的5MW漂浮式风力机进行结构动力学仿真分析.结果表明该模型可以求解气动和水动耦合条件下结构动力学问题.同时,研究表明深海漂浮式风力机在风与海浪载荷条件下,其漂浮式平台会产生相应的摇荡运动,气动与水动力载荷相互耦合对结构动力响应及功率波动有着显著影响.

• 关键词：

  漂浮式风力机 动态仿真 假设模态法 海洋水动力学

• 作者单位：

  上海理工大学能源与动力工程学院

• 基金项目：

  国家自然科学基金(E51176129)%上海市创新基金(13ZZ120,13YZ066)%上海市研究生创新基金(WCXSL1021)

• 来源期刊：

  系统仿真学报

• 年，卷(期)：

  2014002