极端工作阵风下浮式风力机系泊断缆机理分析

极端工作阵风的快速风速变化和不稳定性能够扰乱浮式风力机系统,诱发系泊断缆。因此,深入研究极端工作阵风对系泊系统的影响机理具有重要的工程安全意义。本文建立了气动-水动-伺服-弹性耦合多体动力学模型,旨在探究极端工作阵风与浮式风力机系泊动态响应之间的关联,明确阵风特征参数与系泊冲击张力之间的关系,以及在风浪流耦合下的浮式风力机的响应机理。结果表明,极端工作阵风所诱发转子推力突变频率与浮式风机纵荡频率接近时系泊响应最大,且阵风幅值与风力机响应幅值呈正相关;系泊冲击张力与环境多变载荷的耦合效应将诱发系泊断缆;迎风系泊线张力极值出现时刻与极端工作阵风发生时刻的延迟时间在平台的纵荡固有周期到该周期加上波浪周期的范围内。