基于商用6 MW半潜式风力机的水池模型试验研究

在水池开展浮式风力机的风浪耦合模型试验时，需要保证其平台结构运动响应及气动性能的准确及可靠。近几年的试验大多基于概念风力机和理想海况开展，无法真实反映商用风力机所遇实际外场工况。另外，以往大多试验均在拖曳水池或海洋工程水池中进行，无法完整复现所有必需的真实海况。为研发真实海上浮式风力机，本团队基于一种商用6 MW风力机进行缩尺模型设计，综合多种海况，在荷兰MARIN实验室的两个水池中开展一系列重现真实风力机工况的模型试验。本文介绍了该试验的样机模型参数、试验场所、试验方案、试验布置等，并对固定式风力机在定常风作用下的气动性能、漂浮式风力机在规则波和定常风作用下的气动性能，以及平台运动响应的试验数据进行简要分析。试验发现：在相似工况下，漂浮式风力机叶轮所受推力比固定式风力机大；波浪及气流扰动是影响浮体平台六自由度运动的主要因素。