現(xiàn)在隨著人們環(huán)保意識的提升和環(huán)境問題的日益嚴(yán)重，清潔能源已經(jīng)成為了我們所關(guān)注的焦點(diǎn)。其中風(fēng)能是現(xiàn)在應(yīng)用比較廣，技術(shù)也比較成熟的一種。下面多羅星將為大家解析漂浮式風(fēng)機(jī)的一些關(guān)鍵技術(shù)供大家了解。
漂浮式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)型式大多與海洋石油平臺相似，但是由于漂浮式風(fēng)機(jī)重心高，數(shù)量多，不能像石油平臺一樣不計結(jié)構(gòu)成本，因此要求漂浮式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)要兼顧經(jīng)濟(jì)性和安全性。目前漂浮式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)型式主要有Barge(船型)、Semi(半潛型)、TLP(張力腿型)、Spar(單立柱型)以及Hybrid(混合型)，不同基礎(chǔ)型式各有特點(diǎn)，很多文章對此已經(jīng)進(jìn)行過闡述，本文不在此贅述。具體選擇哪種基礎(chǔ)型式，要根據(jù)目標(biāo)風(fēng)場環(huán)境條件、風(fēng)機(jī)總體性能，系泊方案、結(jié)構(gòu)設(shè)計，載荷控制，施工資源和成本等角度綜合決定，詳細(xì)對比可閱讀本公眾號另一篇關(guān)于漂浮式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的文章。
關(guān)于風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)，本文重點(diǎn)闡述一體化仿真分析和模型試驗驗證。由于國內(nèi)行情與國外不同，主機(jī)廠家和設(shè)計院都不會把自己核心技術(shù)轉(zhuǎn)交給業(yè)主，因而目前一般由主機(jī)廠家牽頭開展漂浮式風(fēng)機(jī)一體化設(shè)計，并聯(lián)合設(shè)計院或者大學(xué)完成模型試驗驗證。漂浮式風(fēng)機(jī)一體化仿真與固定式一體化仿真主要區(qū)別以下幾個方面：
1
模型建立復(fù)雜
漂浮式風(fēng)機(jī)一體化模型需要建立葉片，機(jī)組，塔架，基礎(chǔ)，系泊系統(tǒng)，外部控制器等部件，并開始時域多體動力學(xué)分析。同時由于軟件的功能所限，不同軟件之間還需要進(jìn)行一定計算參數(shù)的輸入和輸出，給模型建立和計算收斂帶來很大的不確定。
2
分析工況增多
由于漂浮式風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各家規(guī)范也都對漂浮式風(fēng)機(jī)仿真工況做了定義，并且是最少仿真工況，其中艙室破損工況，系泊系統(tǒng)斷裂工況，葉片斷裂工況以及安裝工況與固定式具有較大區(qū)別，而且需要根據(jù)不同基礎(chǔ)型式，定義不同的分析工況。
3
結(jié)構(gòu)載荷傳遞困難
傳統(tǒng)海洋石油平臺結(jié)構(gòu)分析多采用頻譜分析，但由于風(fēng)機(jī)載荷變化復(fù)雜，需要采用時序載荷計算，才能保證準(zhǔn)確性。對于漂浮式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如何很好的將機(jī)組時序載荷和波浪載荷傳遞到結(jié)構(gòu)上，將會是很繁瑣和耗時的過程。
4
對比驗證
漂浮式風(fēng)機(jī)水池模型試驗與海洋石油平臺模型試驗有很大的不同，因為漂浮式風(fēng)機(jī)模型試驗不僅需考慮水動相似，還要?dú)鈩酉嗨?除了模擬風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)外，還需要模擬上部的風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)，包括彈性塔筒，葉片的旋轉(zhuǎn)與控制等;除模擬波浪場外，還需要模擬風(fēng)場;此外，上部風(fēng)機(jī)的載荷和響應(yīng)需要額外的傳感器進(jìn)行測量。因此如何將仿真結(jié)果與模型試驗結(jié)果良好的驗證與分析，還需進(jìn)一步的研究和經(jīng)驗積累。
綜上所述，通過多羅星的介紹，我們對于漂浮式風(fēng)機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)有了一定的了解。為了提高風(fēng)能的利用效率，各種各樣和風(fēng)能有關(guān)的技術(shù)正在不斷問世。相信以后風(fēng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展將會變得越來越好。
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