半潜式浮式风机长期动力响应的全局敏感性分析

开展下部结构优化设计是降低浮式风机度电成本的有效途径。下部结构设计涉及多个尺寸参数。通过全局敏感性分析,可以将与动力学性能相关联的尺寸参数识别出来,实现降低设计空间维度,提高优化设计效率的目的。基于概率密度的敏感性分析方法,文章量化了Y形半潜式风机长期动力响应对9个尺寸参数的敏感程度。结果表明:对于平台倾角、机舱加速度、塔底疲劳损伤,立柱半径是最重要的尺寸参数,而平台吃水深度和立柱间距次之。增大立柱半径有利于改善平台稳性,抑制平台倾角,但同时也会增大平台的水动力荷载,加剧塔底、导缆孔疲劳和机舱加速度响应。导缆孔疲劳对索链直径最为敏感。研究可作为选取下部结构尺寸优化变量的依据。