大型半潜浮式风机平台设计及稳性研究

基于10 MW级大型风机,采用钢筋混凝土结构,进行了半潜浮式风机平台的概念设计,采用SESAM建立平台的数值模型,对立柱间距、立柱倾角及立柱直径对该半潜平台完整稳性的影响规律进行了重点研究并对平台进行优化,对优化后半潜平台的破舱稳性、综合许用重心高度及固有周期进行了验证。结果表明:以上因素以不同的方式影响平台完整稳性,而增加立柱倾角在钢筋混凝土用量和排水量等方面更具优势,优化后的平台完整稳性、破舱稳性、综合许用重心高度及运动周期均满足设计规范要求。

波浪载荷作用下浮式风机平台基础设计及运动响应研究

针对漂浮式海上风力机在复杂恶劣的外部环境及载荷下其结构安全性能难以保证等问题,文章结合经典半潜浮式平台(5MW OC4-DeepCwind)的结构特性,研发了一种可以提高消波、吸波性能的带透孔的筒状消波装置,通过在平台周围立柱外围加装消波装置,对半潜浮式平台进行优化设计,并从数值模拟出发,基于三维势流理论以及波浪原理,运用ANSYS-AQWA软件进行建模和时域对比性分析。研究结果表明,在一定海况下,加装消波装置后在横摇、纵摇自由度上具有显著的减摇效果,对其他自由度运动影响较小。因此,加装消波装置对半潜浮式平台的摇晃抑制及优化平台整体水动力性能具有明显效果。

海上半潜式浮式风机平台系泊系统对比研究

选取5MW-OC4深水半潜式浮式风机平台为参考模型,利用AQWA软件建立半潜式浮式风机平台模型,在频域范围内计算浮式风机平台运动响应,得到平台幅频响应曲线,以验证数值分析的可靠性。选取3种浮式风机平台系泊系统,对比研究系泊系统改变对浮式风机平台运动响应的影响规律,同时分析极端环境条件下单缆失效对浮式平台运动响应及系泊缆张力的影响。计算结果对浮式风机平台系泊系统的优化设计有一定的参考意义。