带控制系统浮式风机气动-水动耦合流场的数值模拟
浮式风机在复杂风浪耦合作用下的非稳态气动性能问题日益突出，这对控制系统改善风机运行性能提出了更高的要求.本研究基于非稳态致动线模型并考虑桨距控制和转矩控制的作用，在11.4 m/s均匀入流工况下，利用课题组开发的FOWT-SJTU求解器对固定在OC3浮式支撑平台上的NREL 5MW风机进行数值模拟，以研究控制系统对浮式风机气动-水动性能的影响.数值模拟结果表明：控制系统的作用使功率系数最大值减小1.84％，最小值增加1.85％.虽然功率系数的平均值降低了1.85％，但其方差却降低了11.68％.另外，纵荡、垂荡和纵摇运动的平均值分别减小了3.90％、2.94％和3.20％.控制系统的作用，改善了较低风速时风机气动性能并有效防止了较高风速时风机的过载，使得功率的输出更加稳定，同时也改善了平台的水动力性能.
桨距控制 转矩控制 浮式风机 气动-水动耦合 运行性能
徐顺 赵伟文 万德成
上海交通大学船海计算水动力学研究中心(CMHL)船舶海洋与建筑工程学院,上海200240
国内会议
江苏无锡
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1747-1759
2021-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）