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基于WOA-模糊PID的带式输送机开关磁阻半直驱系统多电机协同控制
1
作者 李冲 王小龙 +5 位作者 鲍久圣 马传明 阴妍 刘鹏 张磊 王雷 《煤炭工程》 北大核心 2026年第1期124-132,共9页
针对传统带式输送机多电机驱动系统传动效率低、同步性差及新兴开关磁阻电机(SRM)低速转矩脉动等问题,提出了一种基于鲸鱼算法(WOA)优化模糊PID与改进偏差耦合的多电机协同控制策略。首先,设计了一种“SRM+内置式行星齿轮减速机构”一... 针对传统带式输送机多电机驱动系统传动效率低、同步性差及新兴开关磁阻电机(SRM)低速转矩脉动等问题,提出了一种基于鲸鱼算法(WOA)优化模糊PID与改进偏差耦合的多电机协同控制策略。首先,设计了一种“SRM+内置式行星齿轮减速机构”一体式开关磁阻半直驱多电机系统;其次,针对带式输送机多点驱动需求,提出了一种基于WOA优化模糊PID的直接瞬时转矩控制方法,通过动态调整PID参数提升SRM的动态响应与抗扰能力,仿真结果表明:相较于传统PID与模糊PID控制,WOA优化策略在空载工况下转速超调降低至0.33%,启动电流降低20%;针对多电机协同控制需求,引入同步补偿系数与加速度补偿机制,设计了改进偏差耦合控制结构,仿真显示三台电机最大转速差由4 r/min降至3 r/min;最后,利用带式输送机双滚筒三电机半直驱试验平台开展验证性试验,得出植入新型控制策略的驱动系统在空载与带载试验中三台电机之间的最大转速差分别为3.8 r/min与3.4 r/min,验证了所设计策略的同步控制效果。 展开更多
关键词 带式输送机 开关磁阻半直驱 鲸鱼算法 模糊PID 多电机偏差耦合
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基于凯莱图的分子对称性及点群教学研究
2
作者 李慧妍 《广东化工》 2026年第4期142-145,共4页
针对结构化学的课程中分子对称性和点群这一章节的特点以及学生数学基础的学情,引入群论中的凯莱图进行可视化教学,结合直积、半直积等概念,梳理不同分子点群中对称操作之间的逻辑关系,提升学生抽象数学素养,为学生理解分子对称操作与... 针对结构化学的课程中分子对称性和点群这一章节的特点以及学生数学基础的学情,引入群论中的凯莱图进行可视化教学,结合直积、半直积等概念,梳理不同分子点群中对称操作之间的逻辑关系,提升学生抽象数学素养,为学生理解分子对称操作与分子点群的判别提供一种新的教学方法。 展开更多
关键词 结构化学 分子点群 凯莱图 直积 半直积
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刮板输送机新型紧链方式及链条逆止装置
3
作者 张蕾 《煤矿机械》 2026年第2期131-134,共4页
针对永磁半直驱刮板输送机因传动部结构紧凑导致传统紧链装置无法安装的问题,提出了一种创新性紧链技术:阻链器+链条逆止装置。该技术通过在刮板输送机机尾回煤罩上设置链条逆止装置,配合阻链器实现安全紧链。其结构主要包括机头架盖板... 针对永磁半直驱刮板输送机因传动部结构紧凑导致传统紧链装置无法安装的问题,提出了一种创新性紧链技术:阻链器+链条逆止装置。该技术通过在刮板输送机机尾回煤罩上设置链条逆止装置,配合阻链器实现安全紧链。其结构主要包括机头架盖板、逆止爪和逆止固定座。在电动机低速运转紧链时,链条逆止装置卡紧链条,防止链条在拉紧力及重力的作用下逆运转,从而达到紧链的目的。相较于传统的紧链方式,该技术显著减少巷道掘进成本,且结构紧凑、操作简单。该技术成功突破永磁半直驱系统的紧链瓶颈,为刮板输送机紧链技术升级提供了新的方向。 展开更多
关键词 刮板输送机 链条张紧 链条逆止装置 永磁半直驱 马达紧链
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半正定矩阵的奇异值不等式
4
作者 彭晨光 《内蒙古民族大学学报(自然科学版)》 2026年第1期83-86,共4页
通过构造特殊的半正定分块矩阵的方法及利用矩阵的奇异值与特征值之间的关系,建立了矩阵和的奇异值与直和的奇异值之间的不等式。特别地,在一定条件下,推广了Albadawi与Hirzallah的结果。
关键词 半正定分块矩阵 直和 奇异值 特征值
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永磁半直驱系统机电耦合建模与特性分析
5
作者 贺朝霞 王相俊 +1 位作者 孔玉洁 邢增飞 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第9期3411-3421,共11页
永磁半直驱电机由于高效率、稳定性、易于轻量化和智能化,广泛应用于风力发电、工程机械以及冶金矿山等领域。为研究永磁半直驱系统运行过程中系统稳定和动力学特性问题,以某型斗提机驱动装置为对象,建立机械传动系统与电机的动力学耦... 永磁半直驱电机由于高效率、稳定性、易于轻量化和智能化,广泛应用于风力发电、工程机械以及冶金矿山等领域。为研究永磁半直驱系统运行过程中系统稳定和动力学特性问题,以某型斗提机驱动装置为对象,建立机械传动系统与电机的动力学耦合模型。依据模型参考自适应系统,采用空间矢量脉宽调制算法对波动和突变两种负载工况下的耦合模型进行动力学仿真分析,获得电机转速稳定性对比、电流幅值对比以及各齿轮副在机电系统耦合前后啮合力和传递误差对比。搭建了永磁半直驱系统动态特性试验平台,将试验结果和耦合系统仿真数据进行对比分析,验证了机电耦合系统动力学模型的有效性。 展开更多
关键词 永磁半直驱系统 机电耦合 动态特性 动力学仿真分析
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永磁电机半直驱刮板输送机机-电耦合动力学行为 被引量：3
6
作者 葛世荣 舒子龙 +3 位作者 鲍久圣 王世博 王小龙 张磊 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期65-80,共16页
针对刮板输送机传统异步电机驱动系统传动效率低、工作能耗高以及永磁直驱系统径向尺寸大难以适应综采工作面安装空间及过载工况等问题,设计了一种新型永磁电机半直驱系统,利用MATLAB/Simulink仿真软件与台架试验研究了永磁半直驱刮板... 针对刮板输送机传统异步电机驱动系统传动效率低、工作能耗高以及永磁直驱系统径向尺寸大难以适应综采工作面安装空间及过载工况等问题,设计了一种新型永磁电机半直驱系统,利用MATLAB/Simulink仿真软件与台架试验研究了永磁半直驱刮板输送机的机-电耦合动力学行为。首先,基于永磁电机驱动技术,以SGZ1000/2000型刮板输送机为例,设计了一种永磁电机半直驱系统,并完成了驱动系统关键参数设计。其次,推导齿轮传动系统动力学模型,基于状态空间方程建模法搭建永磁电机半直驱刮板输送机的机-电耦合动力学仿真模型,通过仿真试验研究了永磁电机半直驱刮板输送机在多种工况下的机-电耦合动力学行为;结果表明:永磁电机半直驱系统在空载启动定常落煤、非定常落煤以及故障后满载启动3种工况下,能够实现零速重载运行、输出转速与电磁转矩的快速响应以及动态调节;在启动瞬间与负载突变下,链条速度、加速度与张力会发生明显波动,其中:在机头与机尾链轮处的波动峰值最大;随着链条传递波动峰值会发生衰减,距离机头与机尾链轮越远,波动峰值越小。再次,利用永磁电机半直驱系统试验台,开展空载启动落煤与满载启动模拟试验,得到了永磁电机半直驱系统的动态特性,试验结果与机-电耦合动力学模型的仿真结果基本一致。最后,基于台架试验性能参数,通过对比永磁电机半直驱系统与传统异步电机驱动系统的驱动性能后得到:永磁电机半直驱系统在全负载点的驱动效率均优于传统异步电机驱动系统,至少提升了16.3%以上,可显著提高矿山运输装备的节电率,有助于推进矿山朝着绿色低碳方向发展。 展开更多
关键词 刮板输送机 永磁电机半直驱 齿轮传动 矢量控制 机-电耦合动力学
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随机分布载荷作用下双向功能梯度材料悬臂梁的半解析模拟方法
7
作者 张龙 张伟 +1 位作者 范钧滔 廖文林 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第9期16-26,共11页
为了研究随机分布载荷作用下的双向功能梯度材料(Functionally Graded Material,FGM)悬臂梁的力学行为,本文发展了一种高精度、高效率的半解析方法。首先介绍了双向FGM悬臂梁的物理模型,然后推导了其在随机分布载荷作用下的基本控制方程... 为了研究随机分布载荷作用下的双向功能梯度材料(Functionally Graded Material,FGM)悬臂梁的力学行为,本文发展了一种高精度、高效率的半解析方法。首先介绍了双向FGM悬臂梁的物理模型,然后推导了其在随机分布载荷作用下的基本控制方程,并通过MATLAB编程实现了方程组的迭代求解。在此基础上开展了单向/双向FGM悬臂梁受纯弯曲载荷或均布载荷的算例分析,并与精确解、铁木辛柯梁理论解和梯度有限元方法解对比研究,结果表明本文方法收敛性好、计算精度高。最后,将本文方法用于双向FGM悬臂梁受线性分布载荷、正弦分布载荷或随机分布载荷作用下的力学行为模拟仿真分析,所得结果与梯度有限元方法模拟结果吻合较好,最大挠度、应力相对误差分别为2.11%、3.39%。 展开更多
关键词 双向功能梯度材料 悬臂梁 随机分布载荷 半解析法 有限元方法 复合材料
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海流对半潜式平台拖航运动响应和拖缆张力影响研究 被引量：1
8
作者 张涛 白旭 栗铭鑫 《船舶力学》 北大核心 2025年第2期209-218,共10页
为准确评估不规则海流载荷对半潜平台拖航作业安全性的影响,本文基于耦合时域分析理论和势流理论,通过半潜平台-拖缆-拖船耦合动力学模型,对相同波浪环境和拖航速度下不同的海流速度和流向角对半潜平台拖航运动响应及拖缆张力的影响进... 为准确评估不规则海流载荷对半潜平台拖航作业安全性的影响,本文基于耦合时域分析理论和势流理论,通过半潜平台-拖缆-拖船耦合动力学模型,对相同波浪环境和拖航速度下不同的海流速度和流向角对半潜平台拖航运动响应及拖缆张力的影响进行分析。研究表明:风浪条件一定的情况下,海流速度和流向角对平台垂荡和纵摇影响较小,对横摇和拖缆张力影响较大;随着流速和流向角的增大,平台垂荡逐渐增大且增幅不断扩大;不同流速和流向角下的平台横摇和纵摇角都在±3.5°内波动;拖缆张力最大值在流向角90°时取得,因此拖航过程中应避免航向与流向呈90°夹角,且当流速达到1 m/s时不宜进行拖航。 展开更多
关键词 海流速度 流向角 半潜平台 运动响应 拖缆张力
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基于半直接的双目SLAM系统
9
作者 唐帅 钟小勇 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第4期997-1004,共8页
为提高视觉同步定位与建图算法的精度和鲁棒性,提出一种基于半直接法的双目视觉SLAM系统。该系统基于LDSO,其视觉前端同时提取直接和间接特征,在跟踪过程中通过联合优化光度误差和重投影误差估计相机位姿,在后端建图过程中加入双目约束... 为提高视觉同步定位与建图算法的精度和鲁棒性,提出一种基于半直接法的双目视觉SLAM系统。该系统基于LDSO,其视觉前端同时提取直接和间接特征,在跟踪过程中通过联合优化光度误差和重投影误差估计相机位姿,在后端建图过程中加入双目约束条件提高系统的绝对精度。在公开数据集EuroC、KITTI上与ORB-SLAM3等开源算法进行对比实验,其结果表明,所提算法较好结合了直接法、间接法和双目相机的优点,其平均定位精度较LDSO提升了34.6%,具有更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 同步定位与建图 直接法 间接法 半直接法 联合优化 双目相机 鲁棒性
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基于深度估计SVO与IMU融合的定位算法研究
10
作者 李德航 袁宇鹏 +5 位作者 张楠 廖崧琳 王露 向路 陈凤 喻芳菲 《压电与声光》 北大核心 2025年第4期776-782,共7页
针对单一传感器的局限以及视觉惯性融合算法计算复杂度等问题,提出一种基于深度估计半直接视觉里程计(SVO)与惯性测量单元(IMU)融合的定位算法。将深度估计模块集成至SVO中,采用扩展卡尔曼滤波器构建松耦合融合框架,融合视觉位姿信息与... 针对单一传感器的局限以及视觉惯性融合算法计算复杂度等问题,提出一种基于深度估计半直接视觉里程计(SVO)与惯性测量单元(IMU)融合的定位算法。将深度估计模块集成至SVO中,采用扩展卡尔曼滤波器构建松耦合融合框架,融合视觉位姿信息与IMU加速度、角速度数据,实现状态估计与位姿校正。在KITTI数据集以及真实环境中验证表明,该算法的绝对轨迹误差低于纯视觉算法,且在复杂场景下预测轨迹与真实轨迹高度贴合。 展开更多
关键词 单目相机 惯性导航 多传感器融合定位 半直接视觉里程计(SVO) 扩展卡尔曼滤波器(EKF) 视觉惯性融合
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联合CEF-MOMEDA的风机高速端轴承潜隐性故障敏感信息提取方法
11
作者 蔡敏 张强 +2 位作者 秦波 张海平 罗权毅 《机电工程》 北大核心 2025年第8期1428-1439,共12页
在大数据驱动的MW级半直驱风电机组滚动轴承服役期的状态智能辨识中,针对输入样本“质量差”致使所构建模型识别率低这一问题,提出了一种联合相关能量波动(CEF)评价准则与多点最优最小熵解卷积(MOMEDA)的潜隐性故障敏感信息提取方法。首... 在大数据驱动的MW级半直驱风电机组滚动轴承服役期的状态智能辨识中,针对输入样本“质量差”致使所构建模型识别率低这一问题,提出了一种联合相关能量波动(CEF)评价准则与多点最优最小熵解卷积(MOMEDA)的潜隐性故障敏感信息提取方法。首先,将拾取的振动数据由变分模态分解为若干个表征原数据不同成分的本征模分量;然后,根据上述分量能量的变化,量化、评估所包含的潜隐性故障占比,筛选并提取敏感成分后对故障信号进行了重构;接着,利用多点最优最小熵解卷积对重构后的数据进行了有效成分增强提取;最后,将上述能量波动评价准则与多点最优最小熵解卷积联合提取的敏感信息数据作为深度置信网络(DBN)的输入,构建了滚动轴承状态智能辨识模型,采用现场实验与凯斯西储大学(CWRU)数据集对CEF-MOMEDA的方法进行了验证。研究结果表明:基于CEF-MOMEDA-DBN的模型在风机滚动轴承诊断中的故障识别率更高;在凯斯西储大学数据集上,与集合经验模态分解(EEMD)、局部均值分解(LMD)相比,CEF-MOMEDA方法联合能量波动准则提取敏感信息数据并作为智能辨识模型的输入后,故障识别率分别提高了2.5%和1.25%。该方法能够有效提高故障识别的准确率,具有更强的实用性和泛化性。 展开更多
关键词 MW级半直驱风电机组 滚动轴承故障诊断 敏感成分联合提取 相关能量波动 多点最优最小熵解卷积 深度置信网络 集合经验模态分解 局部均值分解
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半直驱风力发电机永磁体涡流损耗研究 被引量：1
12
作者 邹应冬 段志强 +1 位作者 王峰军 周羽 《微特电机》 2025年第3期38-42,共5页
以6.5 MW半直驱永磁风力发电机为研究对象,在定子电流为正弦情况下,计算并分析四种不同布置形式转子永磁体(一字形、U形、V形和W形)的磁密云图、永磁体涡流分布云;研究定子电流频率对永磁体涡流损耗的影响;将分割永磁体不同布置形式转子... 以6.5 MW半直驱永磁风力发电机为研究对象,在定子电流为正弦情况下,计算并分析四种不同布置形式转子永磁体(一字形、U形、V形和W形)的磁密云图、永磁体涡流分布云;研究定子电流频率对永磁体涡流损耗的影响;将分割永磁体不同布置形式转子,比较其涡流损耗。仿真结果表明:一字形布置的永磁体涡流损耗最大,U形和V形布置的永磁体涡流损耗更小;永磁体涡流损耗随电频率增加而增大;每个极包含的永磁体平均分割为12块后,V形永磁体的涡流损耗降低率最大,为74.9%,一字形永磁体的涡流损耗降低率最小,为50.8%。 展开更多
关键词 半直驱 风力发电机 永磁体 涡流损耗
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永磁半直驱驱动系统在密炼机中的应用
13
作者 秦恩臣 夏连昌 +1 位作者 康鹏志 崔浩森 《橡塑技术与装备》 2025年第4期25-28,共4页
近年来,随着大型轮胎和输送带客户对于炼胶产能增大和国家环保政策要求的提高,为了进一步降低密炼机的能耗,采用永磁半直驱驱动系统替代传统三相异步电机加三级或三级以上传动结构的减速机驱动系统,已成大的趋势。本文通过理论计算和实... 近年来,随着大型轮胎和输送带客户对于炼胶产能增大和国家环保政策要求的提高,为了进一步降低密炼机的能耗,采用永磁半直驱驱动系统替代传统三相异步电机加三级或三级以上传动结构的减速机驱动系统,已成大的趋势。本文通过理论计算和实际数据对比,验证了新驱动系统的节能效果和可行性。 展开更多
关键词 密炼机 永磁半直驱 节能 高效率
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氢-碳协同还原钒钛磁铁矿试验研究
14
作者 张双武 邢相栋 +2 位作者 赵贵清 代文林 郭鹏辉 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第2期118-126,共9页
采用钒钛磁铁矿精矿粉内配兰炭骨料与氢气进行协同还原的方式,探究了骨料量和还原温度对钒钛磁铁矿气基还原金属化率以及抗压强度的影响,并运用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及X射线计算机断层扫描(XCT)方法分析了还原产物物相、微... 采用钒钛磁铁矿精矿粉内配兰炭骨料与氢气进行协同还原的方式,探究了骨料量和还原温度对钒钛磁铁矿气基还原金属化率以及抗压强度的影响,并运用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及X射线计算机断层扫描(XCT)方法分析了还原产物物相、微观形貌以及孔隙结构变化。结果表明,在氢气气氛下内配兰炭还原可显著提升钒钛磁铁矿的还原效果;在氮气气氛下,兰炭并未将钒钛磁铁矿还原。内配兰炭的钒钛磁铁矿还原后,金属铁的XRD衍射峰增强,而碳的衍射峰降低。在内配兰炭还原后的试样表面,兰炭颗粒保存较好且附近孔隙较多,内嵌兰炭提高了试样内部的孔隙数量并增大了孔径,促进还原气体深入试样参与还原,从而提高了钒钛磁铁矿还原效果。 展开更多
关键词 钒钛磁铁矿 直接还原 兰炭 金属化率 氢-碳协同
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半直驱永磁风力发电机电磁损耗分离计算研究
15
作者 邹应冬 王峰军 周羽 《电气传动》 2025年第8期25-32,共8页
以半直驱永磁风力发电机电磁损耗分离计算为研究内容,首先在Bertotti铁耗计算方法的基础上推导考虑谐波电流的电机铁心损耗计算方法,根据永磁体涡流密度的轴向分量和切向分量得到永磁体的涡流损耗,分析定子绕组的直流铜耗、交流铜耗和... 以半直驱永磁风力发电机电磁损耗分离计算为研究内容,首先在Bertotti铁耗计算方法的基础上推导考虑谐波电流的电机铁心损耗计算方法,根据永磁体涡流密度的轴向分量和切向分量得到永磁体的涡流损耗,分析定子绕组的直流铜耗、交流铜耗和环流损耗解析计算方法;其次,根据有限元磁场计算结果,分析6.5MW半直驱永磁风力发电机内各部位的磁密随时间变化情况,铁心中磁密的空间和时间谐波均较丰富,同时计算并分析电磁频率对电机铁心损耗的影响情况;然后,研究6.5 MW半直驱永磁风力发电机的永磁体涡流损耗与电磁频率之间的关系,永磁体涡流损耗随电频率增加而增大;最后,利用有限元法与理论计算法相结合的方式定量计算6.5 MW半直驱永磁风力发电机的绕组直流电阻损耗、交流损耗和环流损耗,绕组交流损耗和环流损耗较大。研究成果可用于半直驱永磁风力发电机电磁损耗分离计算,为高性能低成本半直驱永磁风力发电机研发提供支撑。 展开更多
关键词 半直驱 永磁风力发电机 电磁损耗
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永磁半直驱传动系统的效能测试及应用研究
16
作者 杨刚 蔡树梅 +1 位作者 陈伟 霍炳杰 《机械研究与应用》 2025年第6期122-125,共4页
永磁半直驱传动系统凭借其高效节能的特性,逐渐成为煤矿井下刮板输送机的技术革新方向。然而由于目前应用较少,其真实能耗表现并不为人熟知。基于此,通过逐级加载的台架试验,首次定量评估了1600 kW永磁半直驱传动系统的能耗表现。研究发... 永磁半直驱传动系统凭借其高效节能的特性,逐渐成为煤矿井下刮板输送机的技术革新方向。然而由于目前应用较少,其真实能耗表现并不为人熟知。基于此,通过逐级加载的台架试验,首次定量评估了1600 kW永磁半直驱传动系统的能耗表现。研究发现,该系统在50%负载率时效率已达95%,75%~100%负载率时效率约为97.5%。相对于传统异步电机传动系统,在同等工况下效率提升27.6%,能耗降低21.6%。这种新型传动系统还具有结构紧凑和稳定可靠的特点,十分适合刮板输送机的运行工况,应用前景广阔。但对于大功率传动系统,仍需克服并解决系统结构布局、紧链装置设计、系统集成化和一体化等技术难题。 展开更多
关键词 永磁半直驱 刮板输送机 高效节能 系统布局 紧链装置
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半直驱永磁风力发电机试验碳刷异响分析与处理
17
作者 夏红勇 王滔 兰万玲 《电机技术》 2025年第4期50-53,共4页
针对半直驱永磁风力发电机在例行试验过程中出现的碳刷异响问题,分析了该型发电机生产过程中可能导致碳刷异响的各种原因,并提出了相应的处理措施,从而有效解决了发电机例行试验时碳刷异响的问题。
关键词 半直驱永磁风力发电机 碳刷异响 试验
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影响永磁风力发电机结构刚强度的关键因素
18
作者 段志强 邹应冬 +1 位作者 王峰军 常文娟 《中国高新科技》 2025年第11期63-65,共3页
文章介绍了永磁风力发电机的结构形式和主要载荷类型,并对永磁直驱风力发电机和永磁半直驱风力发电机各部件结构刚强度的主要影响因素进行了系统分析。
关键词 永磁直驱风力发电机 永磁半直驱风力发电机 结构 载荷 刚强度
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半直驱风力发电机塔上换永磁体磁极的可行性分析
19
作者 曹李兴 吴振华 赵凯 《上海大中型电机》 2025年第3期32-34,共3页
本文对半直驱风力发电机结构作了简要介绍,在此基础上分析了在塔上更换永磁体磁极的可行性,为后续进一步的设计提供了理论支撑。研究了塔上更换永磁体磁极的拆装工装,运输及储存方案,并对相关工艺操作方案进行了可行性分析。研究表明,... 本文对半直驱风力发电机结构作了简要介绍,在此基础上分析了在塔上更换永磁体磁极的可行性,为后续进一步的设计提供了理论支撑。研究了塔上更换永磁体磁极的拆装工装,运输及储存方案,并对相关工艺操作方案进行了可行性分析。研究表明,塔上更换永磁体磁极的方案,能为半直驱风力发电机维修节省大量成本,同时也能为同类发电机在塔上更换零部件提供了重要的参考价值。 展开更多
关键词 永磁体磁极 半直驱风力发电机
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海流荷载对新型17 MW半潜式风机整机拖航的影响
20
作者 陈建东 罗杰 +3 位作者 范圆成 朱嵘华 胡佳俊 张宇宁 《船舶工程》 北大核心 2025年第12期153-160,共8页
[目的]为探究海流荷载对新型17 MW风机整机拖航的影响,[方法]针对新型17 MW半潜式风机拖航过程的运动特性展开分析,通过AQWA仿真模拟不同海流流速(0.1 m/s、0.2 m/s和0.3 m/s)和不同海流流向(顺流0°、斜流45°、横流90°... [目的]为探究海流荷载对新型17 MW风机整机拖航的影响,[方法]针对新型17 MW半潜式风机拖航过程的运动特性展开分析,通过AQWA仿真模拟不同海流流速(0.1 m/s、0.2 m/s和0.3 m/s)和不同海流流向(顺流0°、斜流45°、横流90°和逆流180°)的典型海况下半潜式风机拖航过程,分析风机各自由度功率谱密度,以垂荡、横摇和纵摇等3种动态响应参数的时历变化曲线及其统计特征和拖缆所受拖缆力的时历波动特性作为衡量拖航稳定性与安全性能的关键量化指标。[结果]结果表明:在逆风迎浪逆流状态时,平均拖缆力随着流速的增大而增加,流速对浮式风机在拖航阶段过程中横摇运动和纵摇运动影响较小,但对垂荡运动影响显著。当流向与拖航方向呈一定夹角(斜流45°)时,容易引发较大幅度的横摇运动;当流向与拖航方向达到垂直(横流90°)时,拖航过程风险较高,实际工程中应尽量避免;当流向与拖航方向相水平(顺流0°)时,各个自由度下运动幅度均偏大,风机面临的振动与共振风险较高;当流向与拖航方向反向(逆流180°)时,浮式风机受到的拖航阻力较大。在实际拖航过程中,顺流拖航时的拖缆力较小,但各个自由度的运动响应均偏大,因此应尽量避免因单一指标优化而引发的系统性失衡。[结论]研究结果可为提升拖航作业效率与安全性提供参考。 展开更多
关键词 新型17 MW半潜式风机 海流流速 海流流向 功率谱密度 拖航作业
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