【摘 要】
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漂浮式风机在海上受到风浪流载荷的共同作用,其平台结构的稳定和良好的水动力性能是漂浮式风机安全、持续、有效运行的根本保障。对漂浮式风机的水动力性能尤其是垂荡运动的分析和抑制研究,不但能够保证漂浮式平台结构的安全稳定,也是提高海上发电机组发电效率的重要途径。此外,实际海洋波浪的不确定性,使得通常在设计时不得不考虑较大的安全余量来保证结构的安全性,这无疑会大大增加结构的建造施工成本。垂荡板的形式,会影响
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漂浮式风机在海上受到风浪流载荷的共同作用,其平台结构的稳定和良好的水动力性能是漂浮式风机安全、持续、有效运行的根本保障。对漂浮式风机的水动力性能尤其是垂荡运动的分析和抑制研究,不但能够保证漂浮式平台结构的安全稳定,也是提高海上发电机组发电效率的重要途径。此外,实际海洋波浪的不确定性,使得通常在设计时不得不考虑较大的安全余量来保证结构的安全性,这无疑会大大增加结构的建造施工成本。垂荡板的形式,会影响漂浮式风机的垂荡运动,能有效减小垂荡和纵摇的幅度。垂荡板在漂浮式平台中具有增加阻尼系数和附加质量系数的优点,能够有效地增加平台运动所受阻力,增强稳定性。本文通过研究5WM漂浮式风机分解出来的单浮筒结构,采用数值模拟与物理试验两种方式,对不同倒角开孔数量的垂荡板对单浮筒的垂荡和纵荡的减荡性能进行了研究分析,对安装有不同倒角开孔数量垂荡板的单浮筒进行了水动力性能计算,对不同波浪周期与不同波高的水动力响应情况进行了比较,研究了导角开孔数量对单浮筒结构的水动力性能影响,为平台的设计制造提供技术指导。本文的研究内容主要有:（1）对漂浮式风力发电平台在海上受到的波浪载荷进行了分析研究,并列出漂浮式风力发电平台的动力方程。（2）建立了单浮筒不同倒角开孔数量数值计算的减荡装置的模型,模拟了单浮筒在波浪运动作用下的水动力响应,探究了开孔数量对单浮筒水动力运动的影响。（3）以相似性准则为标准,确定了模型和实物的缩尺比（1:60）,制作了无开孔和最大开孔数的模型,选择了合适的测量仪器安装位置和测试设备。（4）选择了不同的工况,在三种波浪周期下产生的五种不同波高,对两个模型的纵荡运动情况进行了试验,以研究两个模型在同一海浪周期下产生不同波高的水动力响应变化规律。
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