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丁勤卫,李 春, 王东华, 张 楠, 叶 舟.漂浮式风力机的结构动力学响应水资源与水工程学报[J].,2015,26(4):169-176
漂浮式风力机的结构动力学响应
Response of structural dynamics of floating wind turbine
  
DOI:10.11705/j.issn.1672-643X.2015.04.032
中文关键词:  漂浮式风力机  湍流风  平台  载荷  结构动力学
英文关键词:floating wind turbine  turbulent wind  platform  load  structural dynamics
基金项目:国家自然科学基金项目(E51176129); 上海市教育委员会科研创新(重点)项目(13ZZ120,13YZ066); 教育部高等学校博士学科点专项科研基金(博导)项目(20123120110008)
作者单位
丁勤卫1,李 春1,2, 王东华1, 张 楠1, 叶 舟1,2 (1.上海理工大学 能源与动力工程学院 上海 200093
2.上海市动力工程多相流动与传热重点实验室 上海 200093) 
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中文摘要:
      湍流风和波浪是影响漂浮式风力机安全最主要的客观因素。为分析漂浮式风力机在湍流风和波浪联合作用下的结构动力学响应,以NREL实测数据为湍流风场数据源,结合波浪作用,研究了风力机平台及各柔性部件的动力学响应。结果表明:漂浮式平台在纵荡方向响应较剧烈,垂荡和横荡方向响应可忽略不计,平台转动首摇方向较为剧烈;叶片根部挥舞方向力矩波动剧烈程度远大于摆振方向和俯仰方向,纵向剪力波动程度远大于横向剪力;塔尖在俯仰、横摇、偏航方向所受力矩量级较为接近,但初始时刻横摇方向力矩波动较为剧烈;塔基俯仰方向力矩波动剧烈程度远大于横摇方向。
英文摘要:
      Turbulent wind and wave are the uppermost objective factors that affect the safety of floating type wind turbine.In order to analyze the structure dynamics response of floating wind turbine under the combined action of turbulent wind and wave,the paper took the data measured by NREL as data source of turbulent wind field and combined wave action to study the dynamic response of floating platform and flexible components. Results showed that the dynamic response of platform in the surge direction is intense,and that in directions of heave and roll can be negligible; rotation of platform in yaw direction is more severe; the fluctuation intensity of out-of-plane moment of blade root is great than that in in-plane and pitch direction, the shear force of blade root in longitudinal direction is much greater than that in cross direction;the moment of tower tip in roll,pitch and yaw direction is relatively close in magnitude scale, but the moment in roll direction fluctuates severely in the initial period;the moment of tower base in pitching direction fluctuates more severe than that in roll direction.
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