重心高度对浮式结构水动力性能的影响

摘要

通常在计算模拟海上浮式风机平台运动时,外部结构形式是影响水动力性能的主要因素,而重心在水动力计算中的影响则被忽略。为了研究重心变化对结构物水动力响应的影响,以5MW浮式风机平台作为研究对象,通过数值模拟的方法,分别对浮筒间距、撑杆形式以及有无垂荡板与重心高度变化结合加以分析研究。结果表明：改变浮筒间距时,重心高度对水动力性能的影响主要体现在横、纵摇及横、纵荡方面,且浮筒间距较大的基础形式达到峰值响应时的重心更低;斜撑的改变与其随重心变动得到的运动幅值规律一致,且峰值响应之后的各响应幅值在数值上基本相同;垂荡板的添加有效降低了纵摇及垂荡幅值;对于三浮筒半潜式平台,最佳重心位置为水下3~8m处。