一种浮式风机半物理模型试验装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种浮式风机半物理模型试验装置及试验方法，包括浮体、塔筒、机舱、风扇阵列以及叶片模拟装置；塔筒的下端通过塔基六维力传感器与浮体固定，塔筒的上端通过塔顶六维力传感器与机舱固定；机舱包含伺服电机、扭矩传感器、联轴器、轴承座和加速度传感器；叶片模拟装置包括轮毂以及通过固定件与轮毂相连接的叶片；轮毂可转动的设置在轴承座上；伺服电机的输出轴通过联轴器与轮毂连接；风扇阵列包括十字形的连接件以及固定在连接件水平方向两端和竖直方向两端的电机，每个电机对应设有桨叶；连接件通过轴承座与机舱相连接。本发明专利技术通过对风扇阵列的转速调控精确实现期望的气动载荷，不依赖造风系统，响应速度快，气动载荷模拟精度更高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于漂浮式风机领域，尤其是涉及一种浮式风机半物理模型试验装置及试验方法。

技术介绍

1、深远海漂浮式风电是全球可再生能源领域的热点问题，是海上风电发展的重要方向之一，已经成为研究与发展重点，具有广阔的市场前景。

2、漂浮式风电一般按照“概念优化设计-耦合数值分析-物理模型试验-机组海试验证-规模商业利用”的开发过程。目前已取得成功应用的漂浮式风电机组概念，都经历过一系列物理模型性能测试与验证评估。作为一种大型新兴海洋结构物和现代大型风电装备，漂浮式风电机组服役环境恶劣、结构形式各异、动力学行为复杂，一体化水池物理模型试验研究是揭示浮式风机耦合动力学行为机理的重要方法。

3、为了使得缩尺模型试验结果准确反映实际风机在风浪流载荷下的动力学响应，模型试验需要严格遵守特定的相似准则，包括模型与实际尺度几何相似，运动相似与动力相似。在现有研究中，大多数浮式风机物模试验是在波浪水池中开展，一般优先考虑保证弗劳德数fr相等，以保证浮式平台水动力性能的精确刻画。然后通过一定的修正或等效方法，使得浮式风机模型所受气动载荷达到目标水平，据此构本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种浮式风机半物理模型试验装置，其特征在于，包括浮体(5)、塔筒(4)、机舱(3)、风扇阵列(2)以及叶片模拟装置(1)；

2.根据权利要求1所述的浮式风机半物理模型试验装置，其特征在于，风扇阵列(2)中，水平方向的两个电机和竖直方向的两个电机转动方向相反，提供同方向推力的同时产生相反方向的扭矩，用于模拟气动推力并抵消桨叶旋转所带来的反扭矩作用。

3.根据权利要求1所述的浮式风机半物理模型试验装置，其特征在于，基于数值模型计算所得到的风速和推力之间对应的数据对风扇阵列(2)的推力进行缩尺，对于水平方向或竖直方向上的单组电机和桨叶产生的推力范围因最少满足理论推力...

【技术特征摘要】

1.一种浮式风机半物理模型试验装置，其特征在于，包括浮体(5)、塔筒(4)、机舱(3)、风扇阵列(2)以及叶片模拟装置(1)；

2.根据权利要求1所述的浮式风机半物理模型试验装置，其特征在于，风扇阵列(2)中，水平方向的两个电机和竖直方向的两个电机转动方向相反，提供同方向推力的同时产生相反方向的扭矩，用于模拟气动推力并抵消桨叶旋转所带来的反扭矩作用。

3.根据权利要求1所述的浮式风机半物理模型试验装置，其特征在于，基于数值模型计算所得到的风速和推力之间对应的数据对风扇阵列(2)的推力进行缩尺，对于水平方向或竖直方向上的单组电机和桨叶产生的推力范围因最少满足理论推力的1/2。

4.根据权利要求1所述的浮式风机半物理模型试验装置，其特征在于，叶片模拟装置(1)中的叶片(101)和轮毂(103)的总质量根据原尺度的风机叶片和轮毂质量经缩比后得到。

5.根据权利要求1所述的浮式风机半物理模型试验装置，其特征在于，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞良，陈前，张天宇，李涛，杨璟青，孙吉莉，顾阳，钱鹏，张大海，司玉林，
申请(专利权)人：运达能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：