| 摘要 | 第3-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第12-31页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第12-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-26页 |
| 1.2.1 海上浮式风机的安装与运行 | 第15-20页 |
| 1.2.2 海上浮式风机数值计算研究进展 | 第20-22页 |
| 1.2.3 模型试验研究进展 | 第22-25页 |
| 1.2.4 我国浮式风机研究进展 | 第25-26页 |
| 1.3 本文的主要研究工作 | 第26-30页 |
| 1.4 本文的主要创新点 | 第30-31页 |
| 第2章 浮式风机动力学模型的建立 | 第31-67页 |
| 2.1 引言 | 第31页 |
| 2.2 坐标系的建立 | 第31-32页 |
| 2.3 运动学关系 | 第32-37页 |
| 2.4 动力学方程的建立 | 第37-38页 |
| 2.5 浮式风机载荷计算 | 第38-64页 |
| 2.5.1 气动载荷 | 第39-51页 |
| 2.5.2 水动力载荷 | 第51-60页 |
| 2.5.3 系泊载荷 | 第60-64页 |
| 2.6 浮式风机的非线性时域计算 | 第64-66页 |
| 2.7 本章小结 | 第66-67页 |
| 第3章 单柱式浮式风机模型试验技术及动力响应特性分析 | 第67-101页 |
| 3.1 引言 | 第67-69页 |
| 3.2 浮式风机模型试验技术 | 第69-85页 |
| 3.2.1 动力相似准则考虑 | 第69-71页 |
| 3.2.2 叶轮旋转控制技术 | 第71-74页 |
| 3.2.3 叶片制作技术 | 第74-76页 |
| 3.2.4 开放水池空间条件下风场模拟技术 | 第76-80页 |
| 3.2.5 风机塔架弹性体模拟技术 | 第80-82页 |
| 3.2.6 质量控制技术 | 第82-85页 |
| 3.3 锚泊系统模型 | 第85-87页 |
| 3.4 传感器布置及说明 | 第87-88页 |
| 3.5 验证试验结果及分析 | 第88-89页 |
| 3.5.1 锚泊系统水平刚度测试 | 第88-89页 |
| 3.5.2 静水自由衰减测试 | 第89页 |
| 3.6 水池试验工况描述 | 第89-90页 |
| 3.7 浮式风机动力响应特性 | 第90-100页 |
| 3.7.1 叶轮旋转效应对首摇运动的影响 | 第90-91页 |
| 3.7.2 纵荡、纵摇和垂荡之间的耦合作用 | 第91-94页 |
| 3.7.3 风载荷对运动的抑制作用 | 第94-95页 |
| 3.7.4 塔架顶部弯矩的响应特征 | 第95-97页 |
| 3.7.5 轴向推力和塔架顶部剪力的特征 | 第97-98页 |
| 3.7.6 锚泊系统响应特征 | 第98-100页 |
| 3.8 本章小结 | 第100-101页 |
| 第4章 单柱式浮式风机基于试验方法的VIM特性分析 | 第101-126页 |
| 4.1 引言 | 第101-102页 |
| 4.2 试验概述 | 第102-103页 |
| 4.3 固有频率的确定 | 第103页 |
| 4.4 VIM下的运动特征 | 第103-112页 |
| 4.4.1 VIM下纵荡和横荡轨迹 | 第104页 |
| 4.4.2 泻涡频率的确定 | 第104-106页 |
| 4.4.3 锁定现象 | 第106-108页 |
| 4.4.4 不同流速下纵荡和横荡响应特征 | 第108-110页 |
| 4.4.5 不同流速下其他运动的响应特征 | 第110-112页 |
| 4.5 VIM下的锚泊系统响应特征 | 第112-114页 |
| 4.6 VIM下风机载荷响应特征 | 第114-116页 |
| 4.7 风浪载荷对于VIM的影响 | 第116-124页 |
| 4.7.1 对于CF响应的抑制作用 | 第117-119页 |
| 4.7.2 对于IL响应的影响 | 第119-122页 |
| 4.7.3 对于首摇及首摇相关响应的影响 | 第122-124页 |
| 4.8 本章小结 | 第124-126页 |
| 第5章 基于试验方法的两套叶轮系统下动力性能之比较 | 第126-149页 |
| 5.1 引言 | 第126-127页 |
| 5.2 试验概述 | 第127-129页 |
| 5.3 模型描述 | 第129-132页 |
| 5.4 验证试验结果及分析 | 第132-133页 |
| 5.4.1 风机岸上参数测试 | 第132-133页 |
| 5.4.2 静水自由衰减试验 | 第133页 |
| 5.5 水池试验结果及讨论 | 第133-146页 |
| 5.5.1 旋转效应对于首摇运动的影响 | 第134-135页 |
| 5.5.2 纵荡、纵摇和垂荡的耦合作用 | 第135-138页 |
| 5.5.3 空气载荷对于运动的影响 | 第138-139页 |
| 5.5.4 塔架顶部弯矩的动力学特征 | 第139-141页 |
| 5.5.5 轴向推力和塔架顶部剪力的响应特征 | 第141-144页 |
| 5.5.6 锚泊系统响应特征 | 第144-146页 |
| 5.6 本章小结 | 第146-149页 |
| 第6章 数值模型的建立与仿真程序/软件的验证 | 第149-184页 |
| 6.1 引言 | 第149-150页 |
| 6.2 数值和试验的坐标轴统一 | 第150-152页 |
| 6.3 模型描述及建立 | 第152-162页 |
| 6.3.1 风力机 | 第152-154页 |
| 6.3.2 塔架 | 第154-156页 |
| 6.3.3 浮体 | 第156-161页 |
| 6.3.4 锚泊系统 | 第161-162页 |
| 6.4 模型校正 | 第162-173页 |
| 6.4.1 风力机空气力学性能 | 第162-165页 |
| 6.4.2 塔架固有频率及振型 | 第165-167页 |
| 6.4.3 锚泊系统水平回复刚度 | 第167-169页 |
| 6.4.4 自由衰减 | 第169-173页 |
| 6.5 模型验证 | 第173-182页 |
| 6.5.1 单独风作用 | 第173-175页 |
| 6.5.2 风+规则波联合作用 | 第175-177页 |
| 6.5.3 单独不规则波作用 | 第177-179页 |
| 6.5.4 风+不规则波联合作用 | 第179-182页 |
| 6.6 本章小结 | 第182-184页 |
| 第7章 总结与展望 | 第184-188页 |
| 7.1 全文小结 | 第184-186页 |
| 7.2 研究展望 | 第186-188页 |
| 参考文献 | 第188-196页 |
| 致谢 | 第196-198页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第198-200页 |
