基于水池模型试验的半潜式浮式风机塔筒载荷敏感性分析

作     者：郭嘉宁 刘明月 方智超 陈巍旻 潘徐杰 GUO Jianing;LIU Mingyue;FANG Zhichao;CHEN Weimin;PAN Xujie

作者机构：上海交通大学海洋工程全国重点实验室上海200240 惠生(南通)重工有限公司江苏南通226009 上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院海南三亚572024 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2025年第44卷第3期

页      面：9-17页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家重点研发计划子课题(2021YFB1507102) 南通市“揭榜挂帅”攻坚计划项目(JB2022007) 三亚崖州湾科技城博士研究生科研创新基金项目资助(HSPHDSRF-2023-01-002) 

主　　题：浮式风机 半潜式平台 模型试验 塔筒载荷特性 

摘      要：通过在海洋工程水池开展的缩尺比为1∶70的模型试验,对12 MW半潜式浮式风机的塔筒载荷特性进行全面研究。试验结果表明:塔底迎风向弯矩值比同工况中塔顶迎风向弯矩值高10倍以上;波浪载荷对塔底迎风向弯矩响应的动态变化起主导作用,这是塔底与支撑平台的连接位置所决定的,风主要影响塔底迎风向弯矩的响应均值;同时,气动阻尼效应显著抑制塔顶迎风向弯矩和塔底迎风向弯矩在纵摇及纵荡固有运动频率处的响应;塔顶载荷和塔底载荷中均是波频响应和高频响应占主导地位,当波高增大至10.8 m时,塔底载荷中波频响应随之增强,但此时塔顶载荷中高频响应仍占据20%以上能量。