我院马勇教授团队在浮式风机一体化仿真研究方面取得新进展
“双碳30•60目标”的背景下,海上风能开发利用迎来重大发展契机,但由于近海空间有限,且近岸风电场建设会影响航运交通和环境,海上风能利用向资源更加丰富的深远海发展已成为一种重要趋势和选择。深远海浮式风机产业化发展的核心是降低单位装机容量成本,适应深远海极端环境,其研发的关键之一是需要科学和先进的分析技术和工具。由于浮式风机流体动力和控制系统的强非线性特征,传统商业软件的频/时域分析系统相对封闭,对于新结构和新加载并不友好,分析模型修正考虑不足,导致新型浮式风机的研究趋于保守,不能更好地支撑极端环境、复杂工况下浮式风机的设计和研发。
马勇教授团队采用Modelica物理建模语言,构建多体耦合分析模型,编写动态链接库和主控制器软件,对气动和水动模块进行调用,提出了一种针对复杂工况下浮式风机一体化仿真分析方法,并开发了相应的软件。采用该方法的软件具备面向对象可视化建模的功能,对于新结构和新加载友好,计算效率和精度高,特别适用于支撑新型海上浮式风机的设计和研发,并且方便与其他软件链接和交互,开展如风渔融合装置等的一体化仿真分析,具有广阔的应用前景。
该项成果发表在Elsevier旗下期刊Energy Conversion and Management,题目为“An equation-based method for fully coupled analyses of floating offshore wind turbine based on Modelica” 。
该研究得到了国家自然科学基金项目(52071348, 51879064)、南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)创新团队项目(311021014)、广东省自然资源厅促进经济高质量发展项目(GDOE [2022] 30)等支持。

论文首页
论文链接:https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0196890422014315