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浮式风机系统水-气动力耦合分析方法
被引量:
4
1
作者
闫发锁
张成祥
+1 位作者
杨慧
彭成
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期570-575,582,共7页
将浮式风机系统中浮体的水动力分析模块与风力发电机的空气动力分析模块整合,提出了适用于深水浮式风机系统的全耦合动力响应分析方法.浮体水动力计算采用基于二阶精度的混合波浪模型(Hybrid Wave Model)的MORISON公式,锚泊系统采用细...
将浮式风机系统中浮体的水动力分析模块与风力发电机的空气动力分析模块整合,提出了适用于深水浮式风机系统的全耦合动力响应分析方法.浮体水动力计算采用基于二阶精度的混合波浪模型(Hybrid Wave Model)的MORISON公式,锚泊系统采用细长杆理论通过非线性有限元方法实现,风机系统的空气动力分析采用基于多体气动弹性理论的FAST模块.以浮体控制方程为主体,通过模块间的载荷与位移传递在每个时间步上迭代求解,形成完全耦合的时域分析方法.通过对某SPAR风机系统在随机海况下进行了系统水动力响应分析,并与现有的三维势流理论的结果进行了比较,验证了数值分析方法的有效性.最后,对系统的动力响应进行了水-气动力的全耦合数值分析.结果表明,该方法能有效地分析浮式风机各子系统间的混合动力作用,可用于海洋风电系统开发.
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关键词
浮式风机
运动响应
水-气动力
耦合分析
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职称材料
带分形孔垂荡板浮式风力机性能的大涡模拟分析
被引量:
1
2
作者
郑建才
赵伟文
万德成
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2022年第2期1-12,共12页
垂荡板作为一种能增加浮式支撑平台附加质量和水动力阻尼的被动装置,能抑制平台的运动响应,提高风力机的效率。论文研究带分形孔的垂荡板对浮式风力机水动力-气动力耦合性能的影响。用两相流求解器naoe-FOAM-SJTU求解系泊状态浮式平台...
垂荡板作为一种能增加浮式支撑平台附加质量和水动力阻尼的被动装置,能抑制平台的运动响应,提高风力机的效率。论文研究带分形孔的垂荡板对浮式风力机水动力-气动力耦合性能的影响。用两相流求解器naoe-FOAM-SJTU求解系泊状态浮式平台的水动力响应。将非稳态致动线模型嵌入两相流求解器,用来求解受平台运动影响的风力机气动性能。研究结果表明:开孔垂荡板能提升浮式风力机系统的稳定性,减小平台运动响应的幅值,增大风力机气动功率。此外,开分形孔的垂荡板的效果优于开规则孔的垂荡板,它是增强系统稳定性的可行方案。
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关键词
非稳态致动线模型
水
动力
-
气动力
耦合
垂荡板
分形特征孔
原文传递
题名
浮式风机系统水-气动力耦合分析方法
被引量:
4
1
作者
闫发锁
张成祥
杨慧
彭成
机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
德州农工大学土木工程系
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期570-575,582,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51379051
90905022)
海洋工程国家重点实验室(上海交通大学)开放课题项目资助(1208)
文摘
将浮式风机系统中浮体的水动力分析模块与风力发电机的空气动力分析模块整合,提出了适用于深水浮式风机系统的全耦合动力响应分析方法.浮体水动力计算采用基于二阶精度的混合波浪模型(Hybrid Wave Model)的MORISON公式,锚泊系统采用细长杆理论通过非线性有限元方法实现,风机系统的空气动力分析采用基于多体气动弹性理论的FAST模块.以浮体控制方程为主体,通过模块间的载荷与位移传递在每个时间步上迭代求解,形成完全耦合的时域分析方法.通过对某SPAR风机系统在随机海况下进行了系统水动力响应分析,并与现有的三维势流理论的结果进行了比较,验证了数值分析方法的有效性.最后,对系统的动力响应进行了水-气动力的全耦合数值分析.结果表明,该方法能有效地分析浮式风机各子系统间的混合动力作用,可用于海洋风电系统开发.
关键词
浮式风机
运动响应
水-气动力
耦合分析
Keywords
offshore floating wind turbine
dynamic responses
hydro
-
aerodynamic computation
coupling analysis
分类号
P752 [天文地球—海洋科学]
TK89 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
下载PDF
职称材料
题名
带分形孔垂荡板浮式风力机性能的大涡模拟分析
被引量:
1
2
作者
郑建才
赵伟文
万德成
机构
上海交通大学船海计算水动力学研究中心(CMHL)船舶海洋与建筑工程学院
出处
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2022年第2期1-12,共12页
基金
国家自然科学基金项目(51879159,52131102)
国家重点研发计划项目(2019YFB1704200)的资助。
文摘
垂荡板作为一种能增加浮式支撑平台附加质量和水动力阻尼的被动装置,能抑制平台的运动响应,提高风力机的效率。论文研究带分形孔的垂荡板对浮式风力机水动力-气动力耦合性能的影响。用两相流求解器naoe-FOAM-SJTU求解系泊状态浮式平台的水动力响应。将非稳态致动线模型嵌入两相流求解器,用来求解受平台运动影响的风力机气动性能。研究结果表明:开孔垂荡板能提升浮式风力机系统的稳定性,减小平台运动响应的幅值,增大风力机气动功率。此外,开分形孔的垂荡板的效果优于开规则孔的垂荡板,它是增强系统稳定性的可行方案。
关键词
非稳态致动线模型
水
动力
-
气动力
耦合
垂荡板
分形特征孔
Keywords
unsteady actuator line model
hydro
-
aerodynamic coupling
heave plate
fractal hole
分类号
O357 [理学—流体力学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
浮式风机系统水-气动力耦合分析方法
闫发锁
张成祥
杨慧
彭成
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
4
下载PDF
职称材料
2
带分形孔垂荡板浮式风力机性能的大涡模拟分析
郑建才
赵伟文
万德成
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2022
1
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