漂浮式风电机组存在平台六自由度运动,使得风电机组气动特性的非定常性显著。本文采用自由涡尾迹法对NREL 5MW风电机组的气动特性进行了模拟。为了能清晰比较单个平台运动对气动性能的影响,将浮式平台的纵摇、纵荡以及横摇运动简化为给定的正弦函数,研究了不同振幅的平台纵荡、纵摇、横摇运动以及两者和三者之间耦合运动下风电机组的气动功率和推力变化。结果表明浮式平台的运动会导致风电机组功率和推力的波动,平台纵摇运动影响最大,横摇运动的影响最小;较剧烈的耦合运动会显著增加平均发电量;平台三自由度耦合运动中,增大纵荡振幅可以增大平均功率输出,并减少平均推力。

通过开展新型浮式栈桥的运动响应对比分析,提出了一种减小浮桥横摇的方法。文中选取波高为1 m,波浪入射角为90°,波浪周期为2.5、3、4、5、6、7、8 s时7种工况的规则波,应用基于三维势流理论的AQWA软件开展改进型浮式栈桥的数值模拟,通过对时域运动响应幅值RAO分析进行优选,得到在浮箱首尾加舭龙骨为最优减摇改型方案,为连岸多体浮式栈桥运动响应研究提供参考依据。

以某柱形壳体的横摇装置为研究对象,在实验室条件下模拟高海情时,壳体以大角度横摇的试验要求,设计了多组并联液压系统驱动的横摇装置。为使系统易于实现,减小系统功率,提出了一种逐步加载的驱动方式;为了有效减小系统压力冲击,采用了位置和速度的双闭环控制策略。在AMESim中搭建液压系统模型并进行仿真分析。仿真结果显示,系统运行平稳,性能达到设计要求,为壳体大角度横摇台架的搭建提供了理论指导。