风波流对多平台阵列浮式风机Spar平台运动特性的影响

摘要：

平台结构的稳定性是浮式风力机安全运行的最基础保障。为探究浮式风力机平台阵列的动态响应特性，该文提出一种3×3方阵排布的共用系泊系统多平台阵列方案，建立基于OC3-Hywind Spar Buoy平台的NREL 5 MW浮式风力机整机模型，通过辐射/绕射理论并结合有限元方法，分别研究并对比了单个平台和3×3方阵排布的多平台的动态响应特性。结果表明：浮式风力机Spar平台在纵荡、垂荡和纵摇方向响应均集中于低频波浪（波浪频率低于0.5 rad/s时）；3×3方阵排布位于四顶点处的平台存在一定的横荡响应，响应范围约为?0.2~0.2 m，其余平台横荡响应可忽略不计；随着环境载荷的加剧，单平台纵荡响应急剧增大，响应范围由?0.25~0.25 m增大到?1.5~1.5 m，多平台时纵荡响应变化不明显，均保持在?1.5~1.5 m，同时，多平台纵摇响应明显低于单平台，验证了该文所提方案的有效，从而为未来海上风电场的建设提供了理论参考。

关键词：风能、风力机、模型、Spar平台、阵列、动态响应

所属期刊栏目：32

分类号：TK83(风能、风力机械)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51676131；上海市科委项目资助13DZ2260900。

在线出版日期：2016-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：223-229