半潜式风电机组平台水动力模型试验及数值模拟研究

针对某深远海漂浮式风电机组运动响应受风载荷影响的问题，进行了缩尺模型的水池试验以及实尺模型的数值模拟计算：根据水池自由衰减试验得到的自由衰减曲线及衰减消灭曲线，对基于势流边界元建立的数值模型进行了必要的阻尼修正；用数值方法计算得到的平台运动RAO结果与水池试验生成白噪声非规则波时测量得到的平台运动响应结果进行了对比分析，确保了所建立数值模型的准确性，同时验证了白噪声非规则波试验的可行性；通过时域及频域数值计算方法与试验方法相结合，对比研究了恒风条件下和无风条件下白噪声非规则波作用时平台的运动响应，以及相关的波浪载荷与风载荷的幅值与相位频谱．根据上述计算及研究结果，最终初步总结出了风载荷对风电平台半潜式浮式基础的运动响应的主要影响形式及原因．研究结果表明：风载荷对平台运动的影响与风、浪载荷主要频率成分处频率、幅值以及相位有关．在风载荷与波浪载荷的能量集中频率基本一致，且与平台运动固有频率相重叠时，风载荷的影响会得以显著体现(本文中差异约22%)，而影响的形式(增强或削弱运动幅值)则取决于此时风载荷与波浪载荷的相位差：当风、浪载荷同相位时，联合载荷作用下相关自由度的运动幅值将显著增大，反之...