小水深半潜型风电浮式基础的耦合动力分析与试验研究
| 中文摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 海上风力发电的发展及前景 | 第10-12页 |
| 1.2.1 国际海上风力发电的发展概况 | 第10页 |
| 1.2.2 国内海上风电的发展概况 | 第10-12页 |
| 1.3 漂浮式海上风力机基础研究 | 第12-17页 |
| 1.3.1 海上风电浮式基础结构类型 | 第12-14页 |
| 1.3.2 漂浮式风力机基础的理论研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3.3 小水深的风电浮式基础的应用前景 | 第16-17页 |
| 1.4 本文的研究工作 | 第17-18页 |
| 第二章 浮式海上风力机系统的环境载荷 | 第18-28页 |
| 2.1 风力机气动载荷的计算 | 第18-20页 |
| 2.1.1 风的描述 | 第18页 |
| 2.1.2 风力机整体仿真模型与假设模态法 | 第18-19页 |
| 2.1.3 叶素-动量理论 | 第19-20页 |
| 2.2 波浪载荷的计算 | 第20-25页 |
| 2.2.1 波浪理论 | 第21-23页 |
| 2.2.2 波浪载荷的计算 | 第23-25页 |
| 2.3 海流载荷的计算 | 第25-26页 |
| 2.4 系泊载荷的计算 | 第26-28页 |
| 第三章 海上风机浮式基础的概念设计与幅频响应分析 | 第28-44页 |
| 3.1 海上风力机系统的设计 | 第28-32页 |
| 3.1.1 浮式基础的概念设计 | 第28-29页 |
| 3.1.2 1.5MW 风力机设计 | 第29-30页 |
| 3.1.3 海上 1.5MW 风力发电系统模型 | 第30-31页 |
| 3.1.4 风力机系统系泊系统设计 | 第31-32页 |
| 3.2 频域控制方程及 WADAM 水动力模型 | 第32-33页 |
| 3.2.1 频域控制方程 | 第32页 |
| 3.2.2 水动力模型的建立 | 第32-33页 |
| 3.3 频域分析结果与运动特性 | 第33-44页 |
| 3.3.1 粘性阻尼的计算 | 第34页 |
| 3.3.2 幅频响应曲线(RAOs) | 第34-36页 |
| 3.3.3 水动力特性 | 第36-44页 |
| 第四章 风机-浮式基础耦合响应时域分析 | 第44-56页 |
| 4.1 FAST 软件介绍 | 第44-45页 |
| 4.2 考虑多刚体特性的时域响应 | 第45-50页 |
| 4.2.1 计算工况的选取 | 第46-47页 |
| 4.2.2 时域计算结果分析 | 第47-50页 |
| 4.3 规则波作用下的时域响应 | 第50-53页 |
| 4.3.1 计算海况的选取 | 第50页 |
| 4.3.2 时域计算结果分析 | 第50-53页 |
| 4.4 极端海况下的生存能力 | 第53-56页 |
| 4.4.1 计算海况的选取 | 第53页 |
| 4.4.2 时域计算结果分析 | 第53-56页 |
| 第五章 海上风机浮式基础运动试验 | 第56-73页 |
| 5.1 试验的准备与描述 | 第56-60页 |
| 5.1.1 浮式风力机模型的制作 | 第56-58页 |
| 5.1.2 风力发电机的模拟 | 第58页 |
| 5.1.3 系泊系统的模拟 | 第58-59页 |
| 5.1.4 风场的模拟 | 第59-60页 |
| 5.1.5 波浪的模拟 | 第60页 |
| 5.2 试验流程 | 第60-63页 |
| 5.2.1 风力机模型制作 | 第60页 |
| 5.2.2 模型重心位置与转动惯量的调节 | 第60-61页 |
| 5.2.3 模型安装 | 第61-62页 |
| 5.2.4 试验工况的选择 | 第62-63页 |
| 5.3 试验的 RAO 与结果分析 | 第63-70页 |
| 5.3.1 固有周期 | 第63-65页 |
| 5.3.2 试验测得的 RAO 曲线 | 第65-70页 |
| 5.4 与数值模拟的比对 | 第70-73页 |
| 第六章 结论与展望 | 第73-75页 |
| 6.1 主要研究工作总结与结论 | 第73-74页 |
| 6.2 本论文的创新点 | 第74页 |
| 6.3 进一步研究工作与展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-78页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79页 |
