三种漂浮式风力机柔性部件的动力学响应对比

来源：水资源与水工程学报杂志2016年第3期北京时间：

作者：汤金桦，李春，丁勤卫，叶舟

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：柔性部件作为漂浮式风力机的重要组成部分，对其整机安全性有极大影响。为研究漂浮式风力机柔性部件在风浪流联合作用下的动态响应，本文基于模态截断法与多体动力学相结合的计算方法，采用水动-气动-弹性-伺服全耦合软件FAST软件，选取3种具有代表性的漂浮式风力机作为研究对象，研究其动态响应并对比分析。结果表明：在风浪流作用下，3种漂浮式风力机叶尖挥舞位移都较大，叶尖摆振位移较小；Spar和Barge的塔尖摆振位移变化相近，TLP的塔尖摆振位移变化较大；3种漂浮式风力机的叶根载荷均值大小相近，但Barge的叶根挥舞弯矩变化较大；Spar和TLP的发电机功率较为稳定，维持在5MW左右，Barge的发电机功率略小，且波动略大。

关键词：漂浮式风力机,柔性部件,模态截断法,多体动力学,动力学响应

基金资助：国家自然科学基金项目（E51176129）； 上海市教育委员会科研创新（重点）项目（13ZZ120、13YZ066）； 教育部高等学校博士学科点专项科研基金（博导）项目（20123120110008）； 上海市科委项目（13DZ2260900）