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百科:海上风电支撑平台技术
2022-05-14
 与陆上风电机组相比,海上风电机组首先在支撑形式方面有很大不同。海上风电机组主要采用重力混凝土式、桩式和漂浮式3大类支撑结构。
 
 
海上风电机组除了具有陆上风电机组的非定常气动和气动弹性等共性问题外,其海上运转环境还带来其特有的力学问题。与海上石油平台等不同,风电机组高耸的固定式支撑结构倾覆力矩巨大,再加上地基冲刷与海床液化等,使得这种流-固-土耦合机理的揭示和特性分析亟待解决。此外,我国海床地质条件特殊,大陆架淤沙厚度达几十到几百米。近海风电机组基础依靠沙土摩擦力承载和抗拔,为风电机组基础的安全性设计带来极大挑战,国内外对此还缺乏研究。
 
漂浮式海上风电机组将是深海风能利用的主要方式。相对固定式风电机组,漂浮式风电机组增加了浮式基础和锚泊系统,其载荷条件和动力学响应更为复杂。海上风电机组运动和风、浪、流等是相互作用相互耦合的,恶劣海况下海上风电机组将处于大幅度运动中,旋转风轮又对塔架和漂浮结构的运动产生极大影响。这种运动是一种多自由度(甚至是超过10个自由度)的运动。海上风电机组系统是一个极其复杂的气动-气动弹性-水动载荷与结构响应的多学科耦合问题,恶劣海况下甚至会造成结构的迅速破坏。
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