岳敏楠，王 博，李 春,2，李蜀军

(1.上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093；2.上海市动力工程多相流动与传热重点实验室，上海 200093)

“由陆地向海洋、由固定基础向漂浮式平台”是未来风电发展的主要方向已为学术和风电企业所共识[1]。漂浮式风力机在役环境复杂多变，在役期间需承受海风、海浪、海流甚至地震、浮冰等多种载荷作用，即便仅考虑海风、海浪对平台和安装在其上面的风力机的作用，整个问题都是复杂的风波耦合问题[2-3]：① 当波浪载荷引起平台运动时，风力机机舱也随之运动；② 风力机机舱的运动又引起流入风力机风轮风量的改变；③ 风轮流入风量的改变会引起风轮载荷的变化。载荷的变化通过风轮、机舱、塔架又会传递到平台，从而影响整个漂浮式风力机系统的运动。同时平台的转动也会影响风力机风轮的载荷和气动特性。由于平台的运动，将引起作用在风力机上的风速波动进而导致输出功率的波动，这是海上风电机组浮式基础结构设计的最大挑战。平台的稳定是漂浮式风力机安全运行的根本保障，因此，研究外界环境条件作用下漂浮式风力机平台的动态响应特性具有重要的意义。

现阶段，根据获取稳定性方式的不同可将漂浮式平台分为四大类：张力腿式平台(Tension Leg Platform,TLP)、单柱式平台(Spar)、驳船式平台(Barge)和半潜式平台(Semi-Submerisible)[4-5]。保持这些不同结构形式平台的稳定性主要为张力筋腱的预张力、悬链线及压载自重所提供的回复力和水线面的面积矩，而在实际应用中一般是上述三种方式的组合。……