浮式风机半潜平台稳性数值分析

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1、第38卷第10期应用科技Vol．38，№．102011年10月AppliedScienceandTechnologyOct．2011doi:10．3969/j．issn．1009-671X．2011．10．004浮式风机半潜平台稳性数值分析张亮，邓慧静(哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要:随着大型海上风电场的建设逐步由浅海域向深海海域发展，研究浮式风机已成为各国开发海上风能的热点工作，相应的传统固定式基础结构已不能满足海上风力机工作性能要求．因此设计一种三立柱式半潜平台作为浮式风机基础结构，并结合海洋平台与陆地风机的特点，应用海洋工程商业软件

2、SESAM对半潜平台完整稳性及破舱稳性进行数值分析，主要考虑平台发生大角度倾斜及舱室破损倾斜后，浮式风机是否会出现倾覆现象．模拟结果证明，一舱破损或两舱破损风力机不会出现倾覆现象，风机可以保证正常发电．关键词:海上浮式风力机;半潜平台;完整稳性;破舱稳性中图分类号:O352文献标志码:A文章编号:1009-671X(2011)10-0013-05Numericalanalysisonstabilityofthesemi-submersibleplatformoffloatingwindturbinesZHANGLiang，DENGHuijing(CollegeofS

3、hipbuildingEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China)Abstract:Withconstructiodnofthelarge-scaleoffshorewindfarmdevelopinggraduallyfromtheshallowseatothedeepsea，floatingwindturbineshavebecomeahottopicofoffshorewindenergydevelopmentinmanycountries．Thetraditionalfixedtype

4、foundationcannotmeettheperformancerequirementsofoffshorewindturbines．Thispa-perdesignsatriple-columnsemi-submersibleasthefoundationstructureoffloatingwindturbines，andconsideringthecharacteristicsofoffshoreplatformsandwindturbinesontheland，thecommercialsoftwareSESAMforoceanengineeringis

5、usedtodoanumericalanalysisonintactstabilityanddamagedstabilityofthesemi-submersibleplat-form．Thepaperismainlyconcernedwithwhentheplatformisinclinedwithalargeangleandwhenthecabinisdamagedtoincline，ifthefloatingwindturbinewilloverturn．Simulationresultsshowthatwhenonecabinortwocabinsdamag

6、e，thefloatingwindturbinewillnotoverturn．Thewindturbinecanguaranteenormalpowergenera-tion．Keywords:offshorefloatingwindturbine;semi-submersibleplatform;intactstability;damagedstability风能是最清洁、无污染的可再生能源之一．海上大不同，对于石油钻井来说，有效载荷和抗击波浪的风资源要比陆地风资源丰富，离岸10km的海上风冲击是石油钻井设计首要考虑的问题，而对于风力速通常比沿岸陆地上高约25%

7、，因此各国都在开发发电机来说，由强风引起的翻转运动是风机设计首［1］海上风电技术．随着海上风电场的大型化，风电要考虑的问题．关于浮式风机基础的设计规范，DNV场的建设已由浅海走向深海．在深海建风电场首先和GL船级社有关海上风力机的规范中提到了漂浮要解决风机基础结构问题．现有的固定式风力机技式风力机的概念，但是对于浮式风机基础的风载荷术被限制在水深30m的区域内，虽然这一深度有可与波浪载荷及稳性的设计并没有详细规定．因此，目能增加，但对于深水区域(＞60m)，固定式风力机前缺乏浮式基础的设计标准和指导，研究主要基于已经无法满足经济性要求，需要一种新的海上风力海上油