【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及动态电缆构型设计，具体涉及一种适用于动态电缆构型设计的漂浮式海上风机建模方法。
技术介绍
1、目前，浮式风电中采用的动态电缆构型设计技术主要源于海洋油气行业的立管与脐带缆设计技术，其设计分析建模方法为将浮体及系泊系统简化为一运动激励点，将浮体水动力运动幅频响应传递函数以及系泊系统的等效回复力刚度参数作为动态电缆的运动荷载输入，开展时域动态模拟，分析动态电缆的极端荷载响应和疲劳响应性能。
2、与立管或者脐带缆连接的油气平台浮体相比，浮式风电浮体的运动特性有较大差异，且浮式风电受到波浪、海流及湍流风荷载的多源耦合作用，风轮产生的风载荷会使浮体在极端工况下产生大转角及大位移的运动响应。此外，动态电缆截面的组成和力学性能与立管或脐带缆也有较大差别；在应用环境方面，油气平台一般用于深水海域(大于100m)，而浮式风电主要应用于中浅水域(40-60m)，甚至是超浅水域(30m左右)，需要面对台风等极端环境。立管与脐带缆传统设计技术中的简化建模方法已无法适用于浮式风电的动态电缆构型设计，尤其是针对超浅水深和台风环境，浮式风电大尺度运动时动态电缆动态性能的模拟。
3、因此，如何实现浮式风机大尺度运动时动态电缆动态性能的模拟，就成了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种适用于动态电缆构型设计的漂浮式海上风机建模方法，以解决现有漂浮式海上风机建模方法不适用于大尺度运动时动态电缆动态性能模拟的技术问题。
<...【技术保护点】
1.一种适用于动态电缆构型设计的漂浮式海上风机建模方法，所述漂浮式海上风机包括动态电缆、系泊链、浮体、塔筒、机舱和叶片；其特征在于，所述建模方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种适用于动态电缆构型设计的漂浮式海上风机建模方法，其特征在于，输入浮体重量参数和水动力参数具体包括：先输入浮体的重量、重心和运动惯量参数，然后再依次输入浮体的幅频响应函数、波浪力传递函数、静水回复刚度数据、运动阻尼矩阵、风拖曳力系数和流拖曳力系数。
3.根据权利要求1所述的一种适用于动态电缆构型设计的漂浮式海上风机建模方法，其特征在于，利用杆单元定义系泊链的参数具体包括：利用杆单元模拟系泊链，先输入系泊链的等效外径、单位长度重量、轴向抗拉刚度和截面回转半径；然后定义系泊链与海床的竖直接触刚度和侧向接触刚度。
4.根据权利要求1所述的一种适用于动态电缆构型设计的漂浮式海上风机建模方法，其特征在于，建立机舱刚体质点模型和轮毂刚体质点模型具体包括：建立机舱刚体质点模型，并输入机舱的重量、重心和运动惯量参数；建立轮毂刚体质点模型，并输入轮毂的重量、重心和运动惯量参数。<...
【技术特征摘要】
1.一种适用于动态电缆构型设计的漂浮式海上风机建模方法，所述漂浮式海上风机包括动态电缆、系泊链、浮体、塔筒、机舱和叶片；其特征在于，所述建模方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种适用于动态电缆构型设计的漂浮式海上风机建模方法，其特征在于，输入浮体重量参数和水动力参数具体包括：先输入浮体的重量、重心和运动惯量参数，然后再依次输入浮体的幅频响应函数、波浪力传递函数、静水回复刚度数据、运动阻尼矩阵、风拖曳力系数和流拖曳力系数。
3.根据权利要求1所述的一种适用于动态电缆构型设计的漂浮式海上风机建模方法，其特征在于，利用杆单元定义系泊链的参数具体包括：利用杆单元模拟系泊链，先输入系泊链的等效外径、单位长度重量、轴向抗拉刚度和截面回转半径；然后定义系泊链与海床的竖直接触刚度和侧向接触刚度。
4.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪伊冰，赵仕伦，杨欣，范可，林泽寅，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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