热能动力工程

作者：朱海波,黄浩达,缪维跑,李春,岳敏楠

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,,上海理工大学 能源与动力工程学院,

关键词：漂浮式风力机;单柱式平台;计算流体动力学;气水动耦合分析;动态响应

基金：国家自然科学(51976131,52006148,52106262)；上海市IV类高峰学科-能源科学与技术-上海非碳基能源转换与利用研究院建设项目。

针对传统海洋工程水动力分析软件不能耦合叶片气动载荷、风波载荷以及涡尾迹效应，建立以OC3-Hywind单柱式平台为基础的NREL-5MW海上风力机整机模型,运用计算流体力学软件STAR-CCM+,结合流体体积函数方法与动态流体相互作用模型实现气动-水动-系泊全耦合动力学分析。研究发现：所采用的计算流体力学方法能够有效捕获塔影效应对转子气动性能造成的影响,且气动与水动响应结果较单部件计算结果均在合理范围内；流场可视化结果表明在风波联合作用下,涡管上的附着涡不断从涡管表面脱落,并与塔架后方尾涡相互作用,加剧了FOWT流场的复杂性。研究结果为单柱式海上漂浮风力机全耦合分析提供参考。

来源：2024年第12期

《热能动力工程》期刊编辑部

查看热能动力工程杂志2024年第12期