超大型半潜浮式风力机基础概念设计及性能研究

半潜浮式风机的基础是保证风机正常运行的关键,而基础各个构件尺寸的设计尤为重要。针对具有大型浮箱结构的半潜型浮式风机基础,拟定三种不同尺寸浮箱的平台,建立了三个有限元模型,进行稳性分析、水动力分析和强度分析,将计算的结果与规范标准进行对比分析,最终确定平台尺寸。计算结果表明:浮箱的尺寸影响平台垂荡和纵摇的固有周期,并且随着尺寸的增大初稳性高度降低,其中浮箱宽度为9 m平台的稳性和水动力性能相对较好,其整体强度分析结果也满足规范要求。

风浪夹角对浮式风机水动力及发电效率的影响

【目的】研究不共线风浪对于浮式风机基础水动力性能的影响。【方法】利用OrcaFlex软件搭建10 MW风力机、半潜式浮式风机基础和系泊系统的全耦合模型,针对不同风浪夹角下的浮式风机进行数值模拟。【结果与结论】风向角变化对浮式风机基础运动影响较大,浪流角度的变化对风力机运动影响较小。风向角由0°变化到30°、60°、90°,风机发电效率分别降低11.61%、58.27%、81.69%;浪流角由0°变化到30°、60°、90°,风机发电效率分别降低0.23%、0.69%、0.91%,表明风向角变化会导致浮式风机发电效率明显减弱。