风浪联合作用下驳船型海上浮式风机的PTMD减振控制
Journal of Wuhan University of Technology（2023）
Abstract
提出通过碰撞调谐质量阻尼器(PTMD)抑制海上驳船型漂浮式风机在风浪作用下的系统面内振动响应.首先,以ITI Energy Barge浮式平台为下部支撑,搭载美国国家可再生能源实验室(NREL)提出的5 MW风机为研究对象,建立16-DOF全耦合动力模型,并与OpenFAST对比验证准确性.利用考虑Prandtl修正和Glauert修正的叶素动量理论计算风荷载导致的气动力,通过线性势流理论计算波浪力,准静态法计算系泊力,发电机采用恒功率策略并搭配叶片集体变桨控制.而后进一步引入非线性粘弹性碰撞模型,研究置于机舱中的PTMD对Barge型浮式风机面内振动响应的控制效果,并对碰撞参数进行优化.结果表明,PTMD对浮式风机平台横摇和塔架纵向位移有显著减振抑制作用,同时对振子行程有着较好的约束能力.
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barge-type floating offshore wind turbine,passive vibration control,pounding tuned mass damper(PTMD),combined wind-wave excitation
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