海上风机平台上的强非线性波浪力及Ringing响应的计算方法
批准号:
51879039
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
滕斌
依托单位:
学科分类:
海岸工程与海洋工程
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
张俊生、林异珠、张益、黄金、任志浩、刘佳旺、钱弈心
中文摘要
本研究以海上风机结构为对象,在细长体结构假设下采用入反射波浪分离和关于入射波面泰勒展开的方法,建立强非线性不规则波浪对结构物作用的高效稳定时域分析模型。该模型将直接给出物体湿表面上的动水压强,可求得六个广义方向上的高频波浪力,可根据入射波浪运动特性,计入拖曳力和波浪破碎引起的冲击影响。对于张力腿式风机平台,本项目拟将水动力模型与张力腿结构模型相结合,建立极端波浪作用下结构物高频共振响应的耦合分析模型,开展张力腿式平台的Ringing响应分析。该水动力模型还可与结构水弹性模型相结合,为将来开展单立柱式风机基础的高频水弹性分析打下基础。
英文摘要
Under the hypothesis of slender structure, a time domain full diffraction model will be developed for the strong nonlinear wave action on offshore wind turbine structures by using the method of separation of incident and scattering waves and Taylor expansion of the free surface condition about the incident wave surface. The model will compute the hydrodynamic pressure over the wet body surface directly, and the six components of the generalized wave loads at higher harmonic frequencies. Drag force and impacting force by breaking waves will also be included in the model with considering the characteristics of the incident waves. In this project, a coupling analysis model for platforms with mooring system will be developed by combining the hydrodynamic model with the mooring line model, and ringing response analysis will be carried out for TLP-platforms of wind turbines. The hydrodynamic model can also be developed into a hydro-elastic model by integrating it with an elastic structure analysis model for ringing analysis of monopoles of offshore wind turbines.
本研究以海上风机结构为研究对象,建立了非线性不规则波浪与海上风机作用的耦合分析模型,开展了畸形波作用下海上风机结构高频Ringing响应的计算分析。研究工作和成果分三个部分:改进和建立了高阶谱法的强非线性不规则波浪的快速模拟方法;提出了以数值模型为入射波浪,从而建立强非线性波浪与细长结构作用的入散射波浪分离模型,计算了细长结构上的高频波浪力;将水动力计算模型与结构弹性运动响应方程、桩土作用p-y曲线模型、风机的叶素动量理论相结合,建立了单桩式风机气动力-水动力-结构动力响应-土抗力的一体化耦合动力分析模型。在项目资助期内,发表标注本项目基金资助的论文30多篇,其中SCI收录论文28篇,有8位博士生研究生和5位硕士研究生获得学位。
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The singularity in the second-order solution of flexural-gravity waves and the influence of plate length on the second-order response of a finite elastic plate
弯曲重力波二阶解的奇异性及板长对有限弹性板二阶响应的影响
DOI:
10.1016/j.oceaneng.2022.110663
发表时间:
2022-02
期刊:
Ocean Engineering
影响因子:
5
作者:
[Liang Shuang, Teng Bin, Gou Ying]
通讯作者:
Gou Ying
A modified approach to wavemaker modeling for high-order spectral numerical wave tanks
高阶谱数值波槽造波机建模的改进方法
DOI:
10.1016/j.wavemoti.2021.102850
发表时间:
2021-11
期刊:
Wave Motion
影响因子:
2.4
作者:
[Liu Jiawang, Teng Bin]
通讯作者:
Teng Bin
DOI:
10.1007/s13344-021-0070-8
发表时间:
2021-12
期刊:
China Ocean Engineering
影响因子:
1.6
作者:
[Li Shu, Teng Bin]
通讯作者:
Teng Bin
Half-wave frequency response phenomenon of a tightly moored submerged sphere under monochromatic wave action simulated by using the body-exact approach
体精确法模拟单色波浪作用下紧密系泊水下球体的半波频率响应现象
DOI:
10.1016/j.apor.2020.102317
发表时间:
2020
期刊:
Applied Ocean Research
影响因子:
4.3
作者:
[Yang Jianye, Teng Bin, Gou Ying, Chen Lifen, Jin Ruijia]
通讯作者:
Jin Ruijia
Hydrodynamic analysis of resonant waves within the gap between a vessel and a vertical quay wall
船舶与垂直码头壁之间间隙内共振波的水动力分析
DOI:
10.1016/j.oceaneng.2022.112192
发表时间:
2022-09
期刊:
Ocean Engineering
影响因子:
5
作者:
[Cong Peiwen, Teng Bin, Gou Ying, Tan Lei, Liu Yingyi]
通讯作者:
Liu Yingyi
共 30 条
非线性波浪作用下弹性体大幅响应特性研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:54万元
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批准年份:2022
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负责人:滕斌
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依托单位:
深海系泊平台大幅运动的两次展开分析方法
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批准号:51379032
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2013
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负责人:滕斌
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依托单位:
无限水深中海洋结构物上的二阶波浪力
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批准号:11072052
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项目类别:面上项目
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资助金额:38.0万元
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批准年份:2010
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负责人:滕斌
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依托单位:
极值海浪作用下深水海洋平台的瞬变响应
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批准号:10772040
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项目类别:面上项目
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资助金额:35.0万元
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批准年份:2007
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负责人:滕斌
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依托单位:
比例边界有限元方法在水波问题中的应用
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批准号:10372020
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项目类别:面上项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2003
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负责人:滕斌
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依托单位:
回转体上的三阶波浪力
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批准号:59779006
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项目类别:面上项目
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资助金额:12.0万元
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批准年份:1997
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负责人:滕斌
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依托单位:
新时期海洋高科技中的水波动力学问题研究
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批准号:19732040
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项目类别:重点项目
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资助金额:75.0万元
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批准年份:1997
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负责人:滕斌
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依托单位:
三维顺应式结构上的二阶波浪作用力
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批准号:59309088
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:6.5万元
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批准年份:1993
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负责人:滕斌
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依托单位:
国内基金
海外基金