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2023, 43(2): 120-126. doi: 10.3969/j.issn.1673-9159.2023.02.015

风浪夹角对浮式风机水动力及发电效率的影响

江苏科技大学船舶与海洋工程学院, 江苏 镇江 212003

收稿日期:2022-09-22

基金项目:   国家自然科学基金资助项目(51809126); 江苏省自然科学基金资助项目(BK20181468) 

关键词: 半潜式浮式风机基础 , 耦合分析 , 水动力性能 , 动态响应 , 风机发电效率

Effects of Wind and Wave Angles on Hydrodynamic Performance and Power-generating Efficiency of Floating Fan

School of Naval Architecture and Ocean Engineering, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China

Received Date:2022-09-22

Keywords: semi-submersible floating fan foundation , coupling analysis , hydrodynamics , dynamic response , fan power-generating efficiency

摘要

【目的】研究不共线风浪对于浮式风机基础水动力性能的影响。【方法】利用OrcaFlex软件搭建10 MW风力机、半潜式浮式风机基础和系泊系统的全耦合模型,针对不同风浪夹角下的浮式风机进行数值模拟。【结果与结论】风向角变化对浮式风机基础运动影响较大,浪流角度的变化对风力机运动影响较小。风向角由0°变化到30°、60°、90°,风机发电效率分别降低11.61%、58.27%、81.69%;浪流角由0°变化到30°、60°、90°,风机发电效率分别降低0.23%、0.69%、0.91%,表明风向角变化会导致浮式风机发电效率明显减弱。

【目的】研究不共线风浪对于浮式风机基础水动力性能的影响。【方法】利用OrcaFlex软件搭建10 MW风力机、半潜式浮式风机基础和系泊系统的全耦合模型,针对不同风浪夹角下的浮式风机进行数值模拟。【结果与结论】风向角变化对浮式风机基础运动影响较大,浪流角度的变化对风力机运动影响较小。风向角由0°变化到30°、60°、90°,风机发电效率分别降低11.61%、58.27%、81.69%;浪流角由0°变化到30°、60°、90°,风机发电效率分别降低0.23%、0.69%、0.91%,表明风向角变化会导致浮式风机发电效率明显减弱。

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