检索结果-南通市图书馆

计算力学学报 2016年第3期33卷 351-356,368页

作者：韩清凯唐世浩沈意平李学军朱广辉湖南科技大学机械设备健康维护省重点实验室湘潭411201 湘电风能有限公司湘潭411000

海上浮式风机为蕴藏丰富的深海风能开发提供了有效的解决方案,浮式基础存在的大幅度纵荡、纵摇和艏摇运动可以改变风轮与流场间的相互作用,从而影响风力机的气动特性。基于叶素-动量理论及其修正方法,以NREL 5MW风力机为研究对象,考虑... 详细信息

海上浮式风机为蕴藏丰富的深海风能开发提供了有效的解决方案,浮式基础存在的大幅度纵荡、纵摇和艏摇运动可以改变风轮与流场间的相互作用,从而影响风力机的气动特性。基于叶素-动量理论及其修正方法,以NREL 5MW风力机为研究对象,考虑浮式基础运动对叶片不同径向位置处相对入流风速的影响,提出了风载荷的计算模型,通过编程计算获得了叶轮转矩和风力机功率,并比较了不同运动形式对风力机功率波动的影响。结果表明,纵摇对其功率特性影响最大,这为海上浮式风机的优化设计提供理论依据与数据基础。

关键词：海上浮式风机漂浮运动气动特性叶素-动量理论

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

平台运动下水平轴浮式风机尾流特性研究

平台运动下水平轴浮式风机尾流特性研究

引用

作者：朱弘毅哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

风能是最具潜力的可再生能源之一。由于海上风场风速平稳等优势,海上风机正在快速不断地发展,并且随着功率的增加,海上风机正变得愈加大型。由于身处深海环境中,风机承受着更为复杂的环境载荷,以及更为剧烈的平台运动,这将会对风机的气... 详细信息

风能是最具潜力的可再生能源之一。由于海上风场风速平稳等优势,海上风机正在快速不断地发展,并且随着功率的增加,海上风机正变得愈加大型。由于身处深海环境中,风机承受着更为复杂的环境载荷,以及更为剧烈的平台运动,这将会对风机的气动性能以及尾流特性造成极大的影响。尾流场分布的变化也会导致下游风机的气动载荷发生变化,从而影响其功率输出。本文基于此,通过计算流体力学对平台运动下的海上浮式风机尾流特性进行研究。通过对计算域大小、网格数量、时间步长这几个参数进行独立性研究,综合考虑计算精度和时间确定了使用改进延迟分离涡计算水平轴风机气动性能的最优三维模型。根据计算结果绘制出了不同风速下的输出功率和水平推力曲线,并与其他学者使用FAST和BEM的计算结果进行对比,彼此间结果的高度一致性,验证了本方法用来模拟水平轴浮式风机的可行性。研究了纵摇运动和纵荡运动对浮式风力机尾流的影响。首先模拟了不同频率、不同周期的单自由度运动(包括俯仰和喘振)。通过控制变量,比较了不同振幅和周期下的气动性能和尾流速度。结果表明,与底部固定式风力机相比,纵荡和纵摇运动都会引起气动载荷和尾流特性的剧烈波动,且平台运动下的浮式风力机具有更快的尾流恢复速度。然后模拟了纵摇和纵荡在同一周期下的耦合运动,发现与简单的单自由度运动相比,耦合运动对于风机气动性能产生了相互抑制的作用,且其尾涡结构与纵摇运动下的高度相似。总的来说,平台运动使风机尾流涡结构变得更为复杂,进而导致尾涡结构耗散速度加快,使得平台运动下的浮式风机尾流恢复速度高于底部固定风机。最后,结合实际海况,保持风速不变,在波浪高度相等但周期变化的三个规则波作用下,对自由移动的浮筒式(Spar)浮式风力机进行了气动-水动耦合模拟。比较了波浪周期对水动力响应、气动性能和尾流特性的影响。结果表明,随着波浪周期的增加,浮式风机的纵荡和垂荡运动变化较小。相比之下,纵摇运动的振幅和周期均大大增加,从而导致风机气动性能的波动增强和尾涡的快速消散,这表明了在波浪频率较低的海域,风机尾流的湍动能相对较大,从而加快了风机尾流的恢复。这说明在波浪频率较低的海域可缩短风机的布设间距。

关键词：海上浮式风机计算流体动力学尾流特性气动性能 Spar浮式风机气动-水动耦合模拟

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

单柱式浮式风机结构强度分析方法研究

单柱式浮式风机结构强度分析方法研究

引用

作者：刘毅上海交通大学

学位级别：硕士

本论文系统性地提出了一套海上浮式风机结构强度分析方法。海上浮式风机是一种新兴事物，目前的设计和研究还处于起步阶段，国内外还缺乏统一认可的强度分析方法。与一般海上结构物不同，浮式风机所受的风载荷与波浪载荷相互耦合，单纯... 详细信息

本论文系统性地提出了一套海上浮式风机结构强度分析方法。海上浮式风机是一种新兴事物，目前的设计和研究还处于起步阶段，国内外还缺乏统一认可的强度分析方法。与一般海上结构物不同，浮式风机所受的风载荷与波浪载荷相互耦合，单纯依靠传统海上平台结构分析方法无法有效评估其结构强度。本论文以NRELMW “Hywind”单柱式浮式风机为研究对象，从分析总体性能入手，提出了一种结合风机动态特性的结构强度分析方法。利用空气-水动力耦合分析技术和FAST软件开展时域动态仿真模拟，选取关键物理量预报其载荷性能，根据浮式风机受力特点选取危险状态，并分析整体结构在危险工况下的受力。进一步探讨了结构分析中涉及的结构建模、典型工况选取、载荷加载等关键技术，并提出解决方案：采用SESAM软件建立结构模型，根据极限载荷预报值确定计算工况，利用时历响应结果对结构施加瞬时外载荷，其中波浪载荷采用准静态方法。在此基础上，利用本文提出的方法，对NRELMW风机进行了结构分析，并校核其总体结构强度，验证了结构设计的合理性和该方法的可行性。该结构强度分析方法可适用于多种海上浮式风机的总体强度分析。本文的计算结果可作为海上浮式风机总体强度评估的依据，本文的研究为今后浮式风机的结构设计及校核提供了技术支撑。

关键词：海上浮式风机结构强度分析方法动力耦合有限元分析

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

面向海洋工程的故障树分析软件研究

面向海洋工程的故障树分析软件研究

引用

作者：郭永晋哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

海洋结构物是多系统多功能的大型产品,复杂系统的应用和恶劣的海洋环境会导致其在服役期间较多地发生故障和失效问题,并可能引发碰撞、火灾、爆炸、腐蚀破坏等灾害性事故,造成环境污染和人员伤亡等严重后果。海洋工程的可靠性问题一直... 详细信息

海洋结构物是多系统多功能的大型产品,复杂系统的应用和恶劣的海洋环境会导致其在服役期间较多地发生故障和失效问题,并可能引发碰撞、火灾、爆炸、腐蚀破坏等灾害性事故,造成环境污染和人员伤亡等严重后果。海洋工程的可靠性问题一直是人们关注的焦点。故障树分析法主要应用于安全系统工程中,是国内外公认的对复杂系统进行可靠性评估的重要方法。本文基于对故障树分析法内容和原理的研究,结合海洋工程的特点,开发了面向海洋工程应用的故障树分析软件,主要研究内容如下:(1)针对海洋结构物系统复杂、故障树建造规模大的特点,研究并开发基于数值数组的大型故障树分析算法,该算法采用数值数组对故障树进行结构编码,通过数组之间的数值运算完成定性分析和定量分析,缓解NP困难问题,求解故障树的最小割集、不交化最小割集、最小路集、顶事件发生概率以及底事件重要度。(2)针对海洋结构物包含单元数目多、部件寿命分布多样、难以使用解析方法求解可靠性参数的特点,对基于故障树的可靠性数值仿真方法进行研究,使用威布尔分布拟合故障树底事件的失效分布函数,应用蒙特卡罗方法对底事件的寿命进行抽样,通过故障树结构函数求解顶事件发生概率,得到系统不可靠度随时间变化曲线。(3)针对海洋结构物可维修的特点,研究可维修系统的可靠性数值仿真方法,通过对元部件故障时间和维修时间的抽样,构建其状态变化时间数组,基于故障树的最小割集求解每次仿真系统的失效时间。(4)使用MATLAB编制程序对相应的故障树分析算法予以实现,使用GUI开发环境制作故障树分析软件界面。建立海上浮式风机的可靠性模型,使用故障树分析软件对浮式风机进行可靠性评估。

关键词：故障树分析软件可靠性数值仿真可维修系统海上浮式风机

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

浮式风机支撑结构在气动载荷和波浪载荷联合作用下的运动响应研究

引用

中国海洋平台 2016年第4期31卷 80-86页

作者：倪鹏李良碧江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003

海上漂浮式风机支撑结构具有良好的稳定性,是支撑风机正常工作的重要因素之一,而风机正常工作时叶轮旋转产生巨大气动载荷会对浮式支撑结构产生影响。目前,对风机浮式支撑结构动态响应的研究主要集中在极端海况下浮式风机支撑结构的运... 详细信息

海上漂浮式风机支撑结构具有良好的稳定性,是支撑风机正常工作的重要因素之一,而风机正常工作时叶轮旋转产生巨大气动载荷会对浮式支撑结构产生影响。目前,对风机浮式支撑结构动态响应的研究主要集中在极端海况下浮式风机支撑结构的运动响应,而考虑气动载荷影响的研究则较少。采用流体动力学理论和空气动力学理论并结合有限元方法对某三浮体式风机支撑结构在风、浪、流戴荷联合作用下的运动响应进行分析,其中风载荷将分为考虑气动载荷、不考虑气动载荷、将气动戢荷简化为固定载荷三种情况。研究结果表明:风机正常工作时支撑结构的运动响应主要受气动载荷影响;支撑结构的运动响应主要表现在纵荡,垂荡和纵摇方向;考虑气动载荷时,支撑结构在纵荡和垂荡方向上的运动响应均小于将气动戢荷简化为固定载荷的情况。因此,考虑气动戢荷对支撑结构的影响在工程实践中具有较大意义,为海上风机支撑结构的稳定性研究提供了理论依据。

关键词：海上浮式风机动力响应支撑结构气动载荷

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

风浪作用下新型格构式基础耦合动力响应分析

引用

能源与节能 2021年第1期 2-9页

作者：兰涌森王文玲张浩闫渤文罗伟王宇航中国船舶重工集团海装风电股份有限公司重庆400021 重庆大学土木工程学院重庆400045 阳光城集团川渝区域公司重庆401122

对一种用于海上浮式风机的新型格构式基础进行研究。首先,分析了深海风电系统全耦合动力响应,研究了不同风浪入射角对格构式基础浮式风机动力响应的影响。然后,模拟了格构式基础浮式风机在极端环境海况下的动力响应。结果表明:新型格构... 详细信息

对一种用于海上浮式风机的新型格构式基础进行研究。首先,分析了深海风电系统全耦合动力响应,研究了不同风浪入射角对格构式基础浮式风机动力响应的影响。然后,模拟了格构式基础浮式风机在极端环境海况下的动力响应。结果表明:新型格构式基础浮式风机各结构部分之间存在耦合效应;风浪入射角的变化对其横荡、纵摇和横摇响应影响较大。在1年一遇和50年一遇极端海况下的垂荡、纵摇、动态俯仰角均满足要求。证明了格构式基础海上浮式风机具有很好的稳定性。

关键词：格构式基础海上浮式风机耦合动力响应入射角度极端海况

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：