热能动力工程

作者：谢龙君,黄浩达,岳敏楠,李春

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院,,上海理工大学 能源与动力工程学院,,上海理工大学 能源与动力工程学院,,上海理工大学 能源与动力工程学院,

关键词：漂浮式垂直轴风力机;单柱式平台;计算流体动力学;动态响应;

基金：国家重点研发计划资助(2024YFA1012501)，浮式垂直轴风力机风场湍流随机模型及动态失速演化机理研究；国家自然科学基金，漂浮式海上风力机仿生平台减载增稳机理研究（52476212）；

漂浮式垂直轴风力机在风浪载荷作用下动态响应复杂多变，为揭示其气-水动力学响应机制，以单柱式漂浮式垂直轴风力机为研究对象，通过计算流体力学方法并结合重叠网格技术，对其在运行和停机两种工况下的动力学响应特性开展分析。结果表明：漂浮式垂直轴风力机风轮功率系数波动剧烈，但平均功率系数相较于固定式提高28%；在运行工况下，漂浮式垂直轴风力机尾迹速度衰减较快，涡相互作用显著增强，而停机工况下尾迹特征主要表现为由绕流产生的少量速度亏损和涡；水动力学响应特征表明，运行工况下风轮推力有所增大，使其向下游产生更大的纵荡距离以及更大的纵摇平衡角度；受风轮旋转力矩影响，运行工况下平台的艏摇响应幅值显著增加。

来源：2026年第2期

《热能动力工程》期刊编辑部

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