《新型全潛式海上浮式風機基礎動力特性分析》是依託天津大學，由樂叢歡擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型全潛式海上浮式風機基礎動力特性分析
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：樂叢歡
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著海上風電開發的深入，大型風電場逐步由淺海向深海發展。浮式基礎能夠克服在海床安裝基礎結構受水深的影響的缺點，適應深海風電場開發的需求。本項目研究對象為一種新型的全潛式海上浮式風機基礎，該浮式基礎結構形式簡單，受力明確，結構主體處於水面以下，可針對不同的海洋環境，通過調節浮式平台水下深度有效減少波浪力的作用，有利於基礎的最佳化和成本控制。本項目以新型全潛式海上浮式風電系統動力回響機制為研究核心，圍繞風機-塔筒-浮式基礎平台-系泊系統耦聯體系動力回響和浮式風電系統長期服役性態兩大核心問題，展開新型全潛式海上浮式風機基礎動力特性、新型全潛式浮式基礎-風機系統耦合運動回響和新型全潛式浮式風電系統疲勞累積損傷和疲勞壽命的預測研究。
結題摘要
隨著海上風電開發的深入，大型風電場逐步由淺海向深海發展。浮式基礎能夠克服在海床安裝基礎結構受水深的影響的缺點，適應深海風電場開發的需求。本項目研究對象為一種新型的全潛式海上浮式風機基礎，該基礎結構形式簡單，受力明確，結構主體處於水面以下，有效減少波浪力的作用，有利於基礎的最佳化和成本控制。項目以新型全潛式海上浮式風電系統動力回響機制為研究核心，採用理論分析、數值模擬及模型試驗相結合的方法，開展了新型全潛式海上浮式風機基礎動力特性、風機-塔筒-浮式基礎平台-系泊系統耦聯體系運動回響及全潛式浮式風電系統服役性態的研究工作。重點完成了新型全潛式海上浮式風機基礎的結構設計及最佳化；建立了全潛式浮式風機的水動力模型，基於頻域方法研究了浮式基礎的水動力特性，得到浮式平台附加質量、勢流阻尼、靜水回復剛度、一階波浪傳遞函式、二階和頻、差頻波浪傳遞函式等水動力參數；基於空氣動力-水動力-結構動力耦合理論數值模型及物理模型試驗，研究了其在風浪聯合作用下的動力回響，得到不同風浪組合、風浪入射角度、水深、二階波浪載荷等因素對耦合動力特性的影響；研究了全潛式海上浮式風機服役性態下，浮式風機系統在不同風速、波浪環境下的動力特性，提出了浮式風電系統疲勞累積損傷計算方法。
