台风-浪-流耦合作用下海上风力机基础结构水动力特性分析

王硕; 柯世堂; 赵永发; 员亦雯; 张伟; 杨杰

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台风-浪-流耦合作用下海上风力机基础结构水动力特性分析

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为揭示台风-浪-流耦合作用下风力机基础结构的水动力特性,以广东外罗10 MW级海上风力机为研究对象,基于模式耦合器(MCT)建立中尺度台风-浪-流(W-S-F)实时耦合模拟平台,分析超强台风“威马逊”过境全过程海上风电场台风-浪-流的时空演变特性;再结合中/小尺度嵌套方法分析风力机单桩基础水动力荷载分布特性;提出不同波浪相位下基础柱极值荷载模型。结果表明:建立的W-S-F平台对台风路径的模拟精度较单WRF模式提高42.51%;台风-浪-流耦合作用下基础柱水平波浪力正峰值增大约20%,负峰值减小约18%,并沿水深方向呈指数型变化规律,周向沿180°波向角呈对称分布;T4相位为风力机基础强度设计的最不利相位,基底剪力最大达7.68×10^(6)量级,基底弯矩最大达5.2×10^(8)量级。

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来源
《太阳能学报》 |2022年第10期|218-228|共11页
作者
王硕; 柯世堂; 赵永发; 员亦雯; 张伟; 杨杰;
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作者单位

南京航空航天大学土木与机场工程系;

南京210016;

南京航空航天大学江苏省风力机设计高技术研究重点实验室;

南京210016;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 TU312.1;
关键词
台风-浪-流耦合; 海上风力机; 中/小尺度; 水动力荷载特性;

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