检索结果-内蒙古大学图书馆

大连理工大学学报 2018年第1期58卷 50-56页

作者：郭子伟何炎平赵永生孟龙陈哲上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 高新船舶与深海开发装备协同创新中心(船海协创中心) 上海200240 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

大型海上浮式风力机在Froude相似环境下进行模型试验时,模型叶片因尺度效应影响难以满足推力要求.以一款6MW海上浮式风力机为例,介绍了一种设计模型叶片方法以满足水池模型试验要求.在Matlab中,利用模式搜索法优化工具包,结合美国可再... 详细信息

大型海上浮式风力机在Froude相似环境下进行模型试验时,模型叶片因尺度效应影响难以满足推力要求.以一款6MW海上浮式风力机为例,介绍了一种设计模型叶片方法以满足水池模型试验要求.在Matlab中,利用模式搜索法优化工具包,结合美国可再生能源实验室(NREL)的全耦合软件FAST,借助广义动态尾流(GDW)理论重新设计了一款模型叶片,并对所设计的叶片进行了数值计算和CFD计算.计算结果能满足模型试验多种工况的推力要求,表明了该方法的可行性.

关键词：海上浮式风力机水池模型试验 GDW Matlab 叶片设计

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半潜型浮式风电装备水池模型试验

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船海工程 2023年第6期52卷 116-121页

作者：李辉钱权董晔弘杨微罗京刘升中国船舶集团海装风电股份有限公司研究院北京100097 中国船舶集团有限公司产业发展部上海200010

为了探讨浮式风电装备固有特性、验证数值耦合仿真方法和一体化模型的准确性,以中国海装半潜型浮式风电装备参数为基础,进行全实物水池模型试验,介绍模型各部分设计的关键要素及环境条件的校对方法,对浮式风电装备固有特性结果与数值仿... 详细信息

为了探讨浮式风电装备固有特性、验证数值耦合仿真方法和一体化模型的准确性,以中国海装半潜型浮式风电装备参数为基础,进行全实物水池模型试验,介绍模型各部分设计的关键要素及环境条件的校对方法,对浮式风电装备固有特性结果与数值仿真模型进行对比分析,结果表明:采用重构叶片保证推力相似和叶尖速比相似能够解决雷诺数不相似的问题,但叶片质量分布与惯量控制较为困难,试验风场质量好坏,直接影响风轮推力标定是否满足要求,机组发电状态会增加系统的阻尼水平,在固有周期附近,会降低RAO峰值。

关键词：浮式风电装备水池模型试验推力相似 RAO

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浮式风力机水池模型试验叶片设计方法研究

浮式风力机水池模型试验叶片设计方法研究

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作者：郭子伟上海交通大学

学位级别：硕士

近年世界风电市场发展迅猛,伴随着陆地有限的优质风场资源开发殆尽,海上浮式风力机正成为各国风电的重点研究方向。浮式风力机相较于陆地或近海的固定式基础风力机更加复杂,有着更高的技术要求,从概念的提出到实用必须经过模型试验测试... 详细信息

近年世界风电市场发展迅猛,伴随着陆地有限的优质风场资源开发殆尽,海上浮式风力机正成为各国风电的重点研究方向。浮式风力机相较于陆地或近海的固定式基础风力机更加复杂,有着更高的技术要求,从概念的提出到实用必须经过模型试验测试。本文讨论解决浮式风力机模型试验中的一项关键性难题:几何相似模型叶轮的推力远小于相似理论要求的推力,导致无法准确模拟风力机推力及其响应。本文研究的解决方法是重新设计一款与原型叶轮推力相似的模型叶片进行模型试验。本文分析原型与模型叶片之间的尺度效应,讨论了几何相似模型叶轮推力过小的原因。模型叶片设计过程从选定设计翼型开始,根据模型试验的缩尺比,评估模型叶片工作的雷诺数环境,利用2D RANS方法计算翼型升阻力系数,并与翼型风洞试验数据对比验证了数据的可靠性。本文采用BEM理论和GDW理论进行模型叶片的载荷计算,以模型叶片几何参数作为自变量,利用FAST对两种理论的代码实现,在MATLAB中通过模式搜索法工具包搜索变量,直至达到设计目标。最后得到分别使用两种理论设计出来的两套模型叶片。利用CFD对两套叶片进行建模计算,结果显示这两套叶片均表现出色。通过模型叶片在不同桨距角下推力系数曲线图谱,确定各试验工况模型叶片的桨距角,保证原型叶轮和模型叶轮推力系数相同。本文的浮式风力机模型试验叶片设计方法可以大幅提升模型叶片性能,满足试验要求,具有很强的实用性,对相关风力机模型试验研究者有很大参考指导意义。

关键词：浮式风力机水池模型试验推力相似模型叶片设计

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浮式风机水池模型试验与仿真对比分析

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新能源进展 2022年第6期10卷 565-572页

作者：李辉侯承宇钱权杨微罗京刘升中国船舶集团海装风电股份有限公司北京100097 中国船舶集团有限公司上海200010

为研究浮式风机动力特性以及验证数值仿真的准确性,以中国海装半潜型浮式风机参数为基础,阐述水池模型试验过程和环境工况,重点对试验与数值仿真结果进行对比分析。结果表明,采用推力相似和弗劳德数相似的水池试验方法可以满足验证浮式... 详细信息

为研究浮式风机动力特性以及验证数值仿真的准确性,以中国海装半潜型浮式风机参数为基础,阐述水池模型试验过程和环境工况,重点对试验与数值仿真结果进行对比分析。结果表明,采用推力相似和弗劳德数相似的水池试验方法可以满足验证浮式风机仿真模型的准确性。半潜型浮式风机低频运动响应明显,气动阻尼对共振响应可以起到抑制作用,横荡运动与横摇运动方向上具有较强的耦合现象。塔筒载荷能量主要位于低频段、波频段和风轮1P频率处,其中低频区主要受风载荷控制,波频区主要受波浪控制。

关键词：浮式风机水池模型试验数值仿真低频波频

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高速气泡艇阻力数值模拟及水池模型试验研究

高速气泡艇阻力数值模拟及水池模型试验研究

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北京造船工程学会2014-2015年学术年会

作者：王丽艳倪其军李胜忠中国船舶科学研究中心无锡 214082 江苏省绿色船舶技术重点实验室无锡 214082 中国船舶科学研究中心无锡 214082

本文分析了高速气泡艇的减阻原理及模型试验相似规律,建立了高速气泡艇阻力数值模拟方法,并通过数值模拟方法及模型试验方法验证了气泡艇的减阻效果,实现了对气泡艇阻力、流场的数值模拟,分析了不同喷气量、不同来流速度对减阻效果、气... 详细信息

本文分析了高速气泡艇的减阻原理及模型试验相似规律,建立了高速气泡艇阻力数值模拟方法,并通过数值模拟方法及模型试验方法验证了气泡艇的减阻效果,实现了对气泡艇阻力、流场的数值模拟,分析了不同喷气量、不同来流速度对减阻效果、气泡覆盖、压力分布、自由面兴波的影响规律.

关键词：气泡艇喷气量来流速度阻力数值减阻原理水池模型试验

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基于水池模型试验的船舶运动视景仿真系统实现方法研究

基于水池模型试验的船舶运动视景仿真系统实现方法研究

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第三十三届全国水动力学研讨会

作者：李震缘魏纳新中国船舶科学研究中心水动力学科研部深海技术科学太湖实验室

视觉提供了最高效的感知输入,通过视觉船舶操纵人员可直观快速地对操纵决策效果作出判断,为决策的优化提供依据,进而为船舶操控的智能化研究提供重要支撑。本研究采用水池模型试验获得的船舶运动响应RAO,构建了相对准确的船舶运动模型,... 详细信息

视觉提供了最高效的感知输入,通过视觉船舶操纵人员可直观快速地对操纵决策效果作出判断,为决策的优化提供依据,进而为船舶操控的智能化研究提供重要支撑。本研究采用水池模型试验获得的船舶运动响应RAO,构建了相对准确的船舶运动模型,实现了船舶六自由度运动时历数据输出。采用新兴的消息队列(MQ)通信总线技术,进行了数据通信接口的开发,实现了视景仿真基础平台和船舶运动模型的关联。视景仿真基础平台基于Unreal Engine 4平台构建,通过三维动画的形式进行船舶运动展示。本系统能够实现对船舶波浪中操纵运动性能的模拟和动画展示,满足对目标船舶进行运动性能展示和决策评估的要求。

关键词：水池模型试验船舶仿真系统视景仿真船舶运动模型数据接口

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漂浮式垂直轴风机水池试验模型设计

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实验室研究与探索 2022年第12期41卷 68-73页

作者：丁时空程正顺江莹莹潘艳桥肖龙飞上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院海南三亚570240 武汉科技大学机械自动化学院武汉430081

为开展漂浮式垂直轴风机水池缩尺模型试验,以自主设计的5MW漂浮式垂直轴风机为原型,在满足几何相似、质量相似和傅汝德相似的基础上,设计并制作了一套缩尺比为1∶50的浮式垂直轴风机缩尺试验模型,包括叶片、横撑、塔架、风机驱动装置等... 详细信息

为开展漂浮式垂直轴风机水池缩尺模型试验,以自主设计的5MW漂浮式垂直轴风机为原型,在满足几何相似、质量相似和傅汝德相似的基础上,设计并制作了一套缩尺比为1∶50的浮式垂直轴风机缩尺试验模型,包括叶片、横撑、塔架、风机驱动装置等。模型叶片设计基于风机气动性能相似,以考虑不同雷诺数条件下原始翼型的气动性能差异;风机驱动装置固定在塔底并与平台上部相连,能驱动风机转子以目标转速平稳运行。此外,该试验模型搭载了六分力传感器、光纤光栅传感器等测量设备,并通过引入滑环装置,解决了传感器线缆在旋转时与底部固定结构的运动干扰问题,实现了旋转模型塔底及叶片、横撑上的载荷测量,可为漂浮式垂直轴风机缩尺模型试验的开展提供参考。

关键词：浮式垂直轴风机水池模型试验模型设计载荷测量驱动装置

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基于CFD的单体复合船水动力性能分析

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哈尔滨工程大学学报 2021年第1期42卷 105-111页

作者：黄松兴焦甲龙孙树政陈超核华南理工大学土木与交通学院广东广州510641 哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

为了研发高耐波性新船型,本文提出了加装艏部附体的深V复合船型,并以常规圆舭船型为对照船型,通过CFD数值计算和水池模型试验对2种船型的水动力性能进行了对比分析。采用STAR-CCM+软件基于重叠网格技术及VOF方法建立相应数值水池模型,... 详细信息

为了研发高耐波性新船型,本文提出了加装艏部附体的深V复合船型,并以常规圆舭船型为对照船型,通过CFD数值计算和水池模型试验对2种船型的水动力性能进行了对比分析。采用STAR-CCM+软件基于重叠网格技术及VOF方法建立相应数值水池模型,计算分析了2种船型的横摇阻尼、静水阻力和在规则波中的运动响应。此外,基于数值方法优化所得到的圆舭船型和深V船型方案,制作了相应缩尺模型并开展了拖曳水池模型试验以对比和验证数值结果。研究表明:加装减摇附体的深V复合船的阻力性能与圆舭船型相当,其在波浪中的垂荡和纵摇运动稳定性明显提高,显著提高了深V复合船的综合航行性能。

关键词：单体复合船艏部附体水池模型试验耐波性静水阻力计算流体动力学重叠网格流体体积法

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新型干树半潜式平台运动性能研究

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中国海上油气 2021年第5期33卷 189-194页

作者：韩旭亮谢文会邓小康武旭中海油研究总院有限责任公司北京100028

为了经济有效地开发南海深远海天然气田,设计研发了一型适用于南海深水环境条件的新型干树半潜式平台,采用伸缩立柱的柔性连接将上部平台主体和下部浮箱垂荡板相连,从而使平台具有优良的水动力运动性能。介绍了该平台整体概况及各项基... 详细信息

为了经济有效地开发南海深远海天然气田,设计研发了一型适用于南海深水环境条件的新型干树半潜式平台,采用伸缩立柱的柔性连接将上部平台主体和下部浮箱垂荡板相连,从而使平台具有优良的水动力运动性能。介绍了该平台整体概况及各项基本参数,并基于三维势流理论,采用时域耦合计算分析方法,对新型干树半潜式平台运动性能分别开展了数值模拟和水池模型试验的对比分析。结果表明:新型干树半潜式平台运动性能的数值模拟结果和模型试验结果吻合度较好,且均满足相关要求,可以用于中国南海深水气田,实现干树采油。该新型平台为中国南海凝析油天然气田的开发提供了一种新的开发平台型式。

关键词：南海深水气田干树半潜式平台伸缩立柱运动性能数值模拟水池模型试验

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单柱式浮式风力机动力响应特性研究

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中国造船 2016年第A1期57卷 11-23页

作者：段斐胡志强上海交通大学海洋工程国家重点试验室高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

相对于传统能源来说,风能有着清洁和可再生的特点,因此具有巨大的发展潜力.目前大多数研究者对于浮式风机的研究还主要依赖于数值仿真程序,但计算的准确性还有待验证.水池模型试验是研究浮式风机动力特性和验证仿真程序行之有效的方法.... 详细信息

相对于传统能源来说,风能有着清洁和可再生的特点,因此具有巨大的发展潜力.目前大多数研究者对于浮式风机的研究还主要依赖于数值仿真程序,但计算的准确性还有待验证.水池模型试验是研究浮式风机动力特性和验证仿真程序行之有效的方法.论文通过模型试验,对单柱式浮式风机的动力学特性进行了研究.描述了在上海交通大学深水试验室进行的1：50缩尺比的浮式风机水池模型试验,详细介绍了风力机和浮体的缩尺模型、试验安装方法、锚链系统、造风整流系统和各种传感器.还深入研究了风浪载荷对浮式系统的影响.

关键词：浮式风力机单柱式浮体水池模型试验动力响应特性

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