浅吃水单柱式浮式风机动力学特性仿真研究

作     者：肖嘉任 彭志科 田新亮 杨文献 XIAO Jia-ren;PENG Zhi-ke;TIAN Xin-liang;YANG Wen-xian

作者机构：上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 纽卡斯尔大学工程学院纽卡斯尔NE17RU 

出 版 物：《船舶力学》 (Journal of Ship Mechanics)

年 卷 期：2021年第25卷第6期

页      面：781-797页

核心收录：

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11632011) 

主　　题：浮式风机 单柱式 浅吃水 FAST 动力学响应 

摘      要：本文采用FAST软件对一种浅吃水单柱式浮式风机系统的动力学特性进行了研究。这一浮式风机适用于能源成本相对合理、水深为150 m的海域。本文首先讨论了这一浮式风机系统和OC3-Hywind系统在动力学特性方面的差异,然后研究了风尤其是湍流风对系统动力学特性的影响,最后对这一系统在多种载荷状况下的动力学行为进行了详尽的分析。研究结果表明:湍流风会在系统固有频率附近引起显著的激励;纵荡和纵摇运动取决于风轮推力,它们通过风轮推力和相对风速之间的联系建立起耦合关系;Spar平台的艏摇运动主要取决于平台横摇时由风轮推力引起的艏摇力矩。