不同动力学建模方法对浮式风机系统动力响应的影响研究杨礼东1，姜玉挺1，李昊2，李焱2，刘利琴2(1.中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，吉林长春130021；2.天津大学水利仿真与安全国家重点实验室，天津300072)摘要:相对于固定式风机，海上浮式风力机系统的结构与受到的环境载荷更为复杂。为模拟其动力响应，选择合理的动力学建模方法致关重要。本文以OC4-NERL5MW浮式风力机为例，分别建立浮式风机系统的单刚体动力学模型与刚-柔耦合动力学模型，对比研究2种模型在计算浮式风机系统动力响应的差异。结果表明，2种模型在较高工况的运动标准差有一定差别，其他情况的运动响应及气动转矩的均值和标准差差别都不大。刚体模型有更高的计算效率，可用于设计初始阶段浮式风机系统的动力学参数及方案筛选的大规模计算；刚柔耦合模型有更高的计算精度，可用于后续的动力学参数精细校核。关键词：浮式风机；动力学建模；动力响应；模型适用性中图分类号：TK83文献标识码：A文章编号：1672–7649(2023)12–0073–09doi：10.3404/j.issn.1672–7619.2023.12.014ResearchontheinfluenceofdifferentdynamicmodelsontheresponseofFOWTYANGLi-dong1,JIANGYu-ting1,LIHao2,LIYan2,LIULi-qin2(1.NortheastElectricPowerDesignInstituteCo.,Ltd.ofChinaPowerEngineeringConsultingGroup,Changchun130021,China;2.StateKeyLaboratoryofHydraulicEngineeringSimulationandSafety,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)Abstract:Comparedwithfixedwindturbine,thestructureandenvironmentalloadofFOWT(floatingoffshorewindturbine)arebothmorecomplex.ItisimportanttochooseareasonabledynamicmodeltosimulatedynamicresponseoftheFOWT.TakingOC4-NERL5MWwindturbineasanexample,thispaperestablishesthesinglerigidbodyandrigid-flexiblecouplingdynamicmodelsofFOWT,respectively.WecomparesthedifferencesbetweenthetwomodelsincalculatingthedynamicresponseofFOWT.Theresultsshowthatthereisacertaindifferenceinthemotionstandarddeviationofthetwomodelsunderhigherenvironmentalconditions.Forothercases,ithaslittledifferenceinthemeanandstandarddeviationofmotionresponseandaerodynamictorque.Therigidbodymodelhashighercomputationalefficiencyandcanbeusedforlarge-scalecalculationofdynamicparametersandschemeselectionofFOWTintheinitials...
