面向深远海的新型海上风力机浮式平台水动力性能研究

针对目前海上风机浮式平台现阶段技术瓶颈问题，结合经典半潜式平台与单柱式平台的结构特点，提出面向深远海的新型海上风力机漂浮式平台设计方法，设计了一种具有倾斜侧柱的全潜式浮式风机平台。基于NREL 5MW风力机上部机型参数，对提出的新型浮式平台进行参数优化设计。在此基础上，基于考虑结构全耦合效应的一体化数值计算方法，进行了考虑风剪切、波浪、海流的海上浮式风机水动力响应研究，对比分析了新型浮式风机、半潜式风机与单柱式风机在不同波浪入射角以及波浪频率下的水动力性能。结果表明：基于海上风力机漂浮式平台设计流程可设计出水动力性能优秀的海上浮式平台，新型浮式平台相较于半潜式平台能够明显降低垂荡峰值与其对应波浪频率，降低发生垂荡共振的可能性。此外，不同浮式平台方案的共性结论表明风机运行中应尽量保证波浪正向流入，对于避免侧向产生过大波浪力有利。