吕　慧， 范　可， 郭梦圆， 陈　达

(1.河海大学 港口海岸与近海工程学院， 南京 210098； 2.上海勘测设计研究院有限公司，上海 200434)



基于AQWA的Spar基础运动响应分析

吕慧1， 范可2， 郭梦圆1， 陈达1

(1.河海大学 港口海岸与近海工程学院， 南京 210098； 2.上海勘测设计研究院有限公司，上海 200434)

通过ANSYS有限元软件建立Spar基础结构模型，运用AWQA软件进行环境荷载下基础的运动响应时域分析，得到了波浪、波流耦合及风浪流联合作用下基础运动响应时域曲线。研究表明：波浪荷载是基础运动响应的主导荷载；波高对基础纵荡和垂荡运动响应影响显著，入射角对基础纵荡、纵摇运动响应影响显著。研究结果为Spar基础在特定环境条件下的选址及应用提供了参考。

Spar基础；时域；运动响应；AQWA

0　引言

近年来，随着全球气候变暖、环境污染严重，海上风能作为一种绿色、清洁、可再生的能源，其应用和发展将成为全球性趋势[1]。Spar基础作为海上浮式基础的一种，具有灵活性高、经济性和稳定性好的特点。国外，T.Utsunomiya[2]以1:22.5的比例建立了Spar风电基础的物理模型，验证了数模的可行性。然而，目前国内大多针对半潜式平台和张力腿平台[3-6]进行研究，未有Spar结构的工程实例，研究多处于概念性阶段，且研究对象多为平台，对基础的研究很少。李溢涵[7]用Wadam软件计算了Spar基础的波浪力和水动力系数，研究了波浪入射角和水深对基础运动响应的影响，结果表明波面升高对基础运动性能有重要影响。于海龙[8]以Nansen Spar平台为例，用ANSYS对模型进行了动力响应研究，表明平台的垂荡运动影响最大。……