《单帆支撑的海上风力机在船舶冲击下的数值分析》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2020-12-01
  • 在船只航行附近的海上风力涡轮机暴露在船舶碰撞的风险增加。为了更好地理解冲击机制,本文评估了一个单帆支撑风力涡轮机在船舶冲击下的动力响应,使用数值和分析方法。数值模拟采用非线性有限元方法,考虑了风荷载效应、土壤条件、刚性和可变形船首等因素。分析方法,最初发展的基础上的能源方法,这里是扩展,以解决单膜支持风力涡轮机的阻尼效应。在案例研究中,研究了4600吨的船舶和5兆瓦的海上风力涡轮机之间的影响。研究了舰船气动阻尼、舰船碰撞速度、平均风速、风向和船首刚度对舰船碰撞响应的影响。数值结果与解析结果的比较表明,最大接触力的计算结果基本一致。在1 m/s和3 m/s的冲击速度下,两种方法的误差分别为5%和7%。开发的工程方法可以用来解决船舶和海底固定近海风力涡轮机之间的意外碰撞问题。

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    • 编译者:pengh
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    • 在地震活跃地区,海上风力涡轮机的结构稳定性不断受到挑战。研究了地震动方向性对单桩海上风力机地震动力响应的影响。将一组水平地运动对应用于5mw MOWT模型。通过两组时域模拟(1)静海下的风力机在额定风速下的地震作用,和(2)正常运行的风力机在额定风速下的地震作用,研究了MOWT的地震响应。结果表明,地震动入射角对空腔结构响应有显著影响。环境风和浪荷载对结构的响应产生了基本的漂移,并能减轻或增加地震动方向性的影响。采用双向水平地震动在前后(FA)和左右(SS)方向激励风力机的动力分析导致了结构响应的显著低估。气动阻尼放大了地面运动方向性的影响,增加了采用FA和SS双向激励的结构响应的低估。
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