螺旋侧板截面形状对Spar平台涡激运动的影响研究

来源：水资源与水工程学报杂志2017年第3期北京时间：

作者：张楠，李春，丁勤卫，郝文星，王东华

单位：1.上海理工大学能源与动力工程学院,2.上海市动力工程多相流动与传热重点实验室

摘要：处于深水中的Spar平台两侧不断产生周期性漩涡脱落，极易诱发涡激运动，缩短平台疲劳寿命。为探究不同截面形状螺旋侧板对漂浮式风力机Spar平台涡激运动的影响，采用大涡模拟（LES）方法，对亚临界雷诺数流动状态下附加不同截面形状螺旋侧板的平台进行研究，并与光滑平台进行对比，分析其水动力系数及尾涡发放特点。研究表明：螺旋侧板在有效抑制平台升力系数的同时，还会增加阻力系数，圆形截面侧板对平台升力系数的降幅最大，阻力系数增幅最小；螺旋侧板的存在使漩涡脱落频率整体减小，从单一主频发放变为主频和次频发放；圆形截面侧板的漩涡脱落点距离平台最远，发放最为迟缓；在研究范围内，发现圆形截面侧板抑涡效果最佳。

关键词：Spar平台,涡激运动,螺旋侧板,截面形状,大涡模拟

基金资助：国家自然科学基金项目（51676131、51176129）； 上海市科委项目（13DZ2260900）