热能动力工程

作者：余 万

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,

关键词：漂浮式风力机;Spar平台;功率谱法;相空间重构;最大Lyapunov指数法;混沌特征

基金：国家自然科学基金（51676131，51176129）

摘 要：漂浮式风力机Spar平台在非规则环境载荷作用下运动具有很强的随机性和非线性。为分析平台动态响应中的非线性动力学特征，首先建立基于OC3Spar平台的NREL 5 MW风力机整机模型，采用水动力软件AQWA求解Spar平台的运动特性，进一步采用功率谱法、相空间重构以及最大Lyapunov指数法定性、定量两方面判断Spar平台在波、浪、流载荷作用下摇荡运动时间序列的混沌特征。研究表明：Spar平台在低频时运动幅值较大；平台在多重载荷作用下在平衡位置处摇荡运动；平台在纵荡、垂荡及纵摇方向上的运动时间序列具有混沌特征，且3个方向短期可预测时间最大为6.14 s。混沌理论可作为漂浮式风力机平台非线性运动分析的一种新方法。

来源：2018年第6期

《热能动力工程》期刊编辑部

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