浮式风机极限载荷与疲劳载荷对比分析     

张友文  王迎光 《海洋工程》2015,33(3):57-62

根据IEC61400-3设定工况,采用NREL开发的5 MW风机基础模型,应用FAST,以Aero-Hydro-Servo-Elastic耦合仿真技术对风机进行研究。对时域仿真得到的短期载荷,应用分块极大值法联合Gumbel分布外推计算风机极限载荷;以雨流计数法、线性累积损伤理论和S-N曲线为理论基础应用MLife软件,计算风机疲劳载荷。对比分析不同工况下浮式风机、近海单桩风机和陆上风机的极限载荷与疲劳载荷,进而探讨影响浮式风机动态响应的因素。结果表明,对于陆上风机和近海单桩风机,风是其主要载荷来源;而波浪是浮式风机主要载荷来源。对风机进行设计要根据特定海域统计的海洋气候条件,避免风机及其支撑结构的固有频率与波浪频率近似而产生共振;风机制造装配在一定误差范围内,质量不平衡对风机载荷几乎没有影响。  相似文献   

潮流能水轮机仿真及尾流场分析     

侯二虎  杜敏  王兵振 《海洋工程》2015,33(5):118-124

为了研究潮流能水轮机尾流场的变化规律,本文在水平轴水轮机现有理论基础上,采用计算流体力学技术建立了数值模型,计算了水轮机的功率特性,进行了网格独立性验证,比较了模型中旋转区域不同对结果的影响。仿真结果与试验结果进行了对比分析,验证了数值模型的有效性。研究了全工况下尾流场速度衰减随尖速比和距离变化的规律,结果显示在小尖速比下尾流场速度恢复情况相对大尖速比下较好;靠近水轮机轮毂中心线位置处,衰减相对较大。研究建议水轮机在同等功率表现下尽量选择在小尖速比下工作,水轮机组在实际排列时避免采用成列布置,水轮机设计阶段应综合考虑功率特性和尾流场衰减。本文研究内容可以为潮流能水轮机的研究以及阵列式应用提供参考。  相似文献   

庆深气田深层钻完井配套技术          下载免费PDF全文

韩福彬  杜敬安  王忠福  姜玉芳 《探矿工程》2015,42(12):18-22

自庆深气田徐深1井取得深层天然气勘探重大突破以来,大庆油田步入了油气勘探开发并举阶段。2004—2010年完成123口井,平均井深4118 m、钻井周期141 d,钻井技术水平较低。虽然开展提速技术攻关取得一定效果,但仍然不能满足天然气快速增储上产的需求,还存在着固井后井口带压问题,急需深入开展钻完井技术攻关。自2011年起,借鉴国内外深层提速技术成果,分开次、分层段针对岩性特点制定提速对策,通过优化井身结构、优选高效PDC钻头、实验并自研液动旋冲和涡轮等新型提速工具,大幅度提高了深井钻井技术水平,2011—2013年完成19口井,平均井深4075 m、同比缩短钻井周期48.6 d;针对井口带压问题,综合分析其产生因素,开展系列技术研究,形成了防气窜固井配套技术,为深层天然气快速增储上产提供了支持和保障。  相似文献   

风力发电机地基的现场加速度测试和数值模拟   总被引：1，自引：0，他引：1  

周健  金炜枫  金卫华  孔戈 《地震工程学报》2011,33(Z1)

对某风电场风力发电机地基进行现场加速度测试,在土动力性能室内试验的基础上利用有限元对风机基础—地基系统进行数值模拟。在地基加速度的峰值、衰减规律和频率上,现场测试与计算结果吻合较好,验证了动力数值分析模型及相关参数取值的合理性,为建立风机振动对周围环境影响的数值模型提供了依据。  相似文献   

关于风力发电机组加强火灾探测报警系统与消防系统设计的研究     

武在前 《中国勘察设计》2011,(12):98-100

本文通过分析风力发电机组发生火灾的原因,针对风力发电机组中火灾探测报警系统的特点,提出了适合的火灾探测器;并介绍了风力发电机组火灾探测报警系统设计中要注意的几个原则。  相似文献   

小型风力发电机扇叶朝向控制系统     

张秀再  赵阳  张方方 《南京气象学院学报》2015,7(5):434-437

设计了一种基于单片机的小型风力发电机扇叶朝向控制系统,该系统由风向传感器模块、液晶显示模块、驱动模块和扇叶朝向控制装置组成.系统以MSP430F149单片机作为控制核心,利用风向传感器测量风向信息传输给单片机,单片机根据风向信息控制步进电机调节扇叶朝向来风方向,并且风向信息由LCD显示.该系统可以提高风力发电机的工作效率,具有一定的实用意义.  相似文献   

冰区海上风机支撑结构疲劳评估方法研究     

刘浩然  郭建廷  卞向前  张毅  倪航 《海洋工程》2019,37(6):130-139

采用谱分析的方法,对冰区作业的海上风机支撑结构进行疲劳损伤评估。基于风冰散布图,将海上风机所受的风载荷和连续挤压冰载荷作为系统输入,热点应力作为输出,运用随机振动理论与主应力线性化方法,对冰区海上风机支撑结构进行疲劳评估。以某2 MV海上风机支撑结构为计算实例,验证频域疲劳评估方法的准确性。频域方法与时域方法计算结果吻合较好,证明了频域方法的快速有效,可用于快速评估风机支撑结构的疲劳损伤。  相似文献   

Dynamic response of wind turbine towers in warm permafrost     

Benjamin Still  ZhaoHui 《寒旱区科学》2014,6(5):0423-0427

Wind is a great source of renewable energy in western Alaska.Consistent winds blow across the barren tundra underlain by warm permafrost in the winter season,when the energy demand is the highest.Foundation engineering in warm permafrost has always been a challenge in wind energy development.Degrading warm permafrost poses engineering issues to design,construction,and operation of wind turbines.This paper describes the foundation design of a wind turbine built in western Alaska.It presents a system for response monitoring and load assessment,and data collected from September 2013 to March 2014.The dynamic properties are assessed based on the monitoring data,and seasonal changes in the dynamic properties of the turbine tower-foundation system and likely resonance between the spinning blades and the tower structure are discussed.These analyses of a wind turbine in warm permafrost are valuable for designing or retrofitting of foundations in warm permafrost.  相似文献   

强台风“黑格比”实测海上风电机组极端风况特征参数分析和讨论   总被引：2，自引：1，他引：2  

刘东海  宋丽莉  李国平  秦鹏  陈雯超  黄浩辉 《热带气象学报》2011,27(3):317-326

利用广东近海海上一座100 m高气象塔上设置的三维超声测风仪获取的强台风“黑格比”过程实测数据,分析研究海上风电机组在强台风影响下极端载荷参数的变化特征,通过仪器直接测量的参数与IEC 61400-1规范(由国际电工委员会制定)推荐方法计算结果的对比,研究该规范推荐的风电机组极端载荷参数计算方法在台风条件下的适用性。研究结果表明：(1) 强台风“黑格比”在近海海面上产生的极端操作阵风风速和极端风向变幅的过程变化均呈“M”型双峰分布,最大值均出现在台风眼壁强风区;(2) 由仪器直接测量的极端操作阵风风速和极端风向变幅值与根据IEC公式计算结果差别明显;(3) 台风强风影响产生的极端操作阵风和极端风向变幅参数均出现超越IEC给出的三种标准类型风电机组的设计上限标准;并且IEC公式计算值比仪器直接测量值显著偏大;(4) 在风电机组处于满发、切出和停机生存等工况下,IEC公式计算和仪器直接测量的极端操作阵风基本一致,但IEC公式对极端风向变幅的计算值要比仪器直接测量值大。与IEC的风电机组设计标准相比,仪器直接测量的极端操作阵风在时间周期1～3.5 s和7～10 s区间超出标准,但极端风向变幅一般不会突破IEC的风电机组设计标准。  相似文献   

Wave run-up on slender circular cylindrical foundations for offshore wind turbines in nonlinear random waves     

Dag Myrhaug  Lars Erik Holmedal 《Coastal Engineering》2010

A practical method for estimating the wave run-up height on a slender circular cylindrical foundation for wind turbines in nonlinear random waves is provided. The approach is based on the velocity stagnation head theory and Stokes second order wave theory by assuming the basic harmonic wave motion to be a stationary Gaussian narrow-band random process. Comparisons are made with measurements by De Vos et al. (2007), and some of the highest wave run-up events that were predicted agree with those measured.  相似文献