摘要
一种浮式风机动力运动与结构响应的降阶建模及一体化快速预报方法,包括:对浮式风机结构做有限元模态分析,提取刚体模态与主要弹性模态,构建低维模态空间并正交化质量、刚度矩阵,降低系统自由度;根据结构初始位置计算水静力回复、系泊、重力刚度及外部激励力,经模态空间变换建静水平衡控制方程,迭代求解广义位移;基于辐射绕射理论在结构网格高斯点重算水压力,结合叶素动量理论算气动荷载,叠加后经模态变换得广义外部荷载;在模态空间建运动方程,数值积分求解广义位移并重构全局位移场,直接算应力时程,实现一体化快速预报。该方法在保持结构关键动力学特性与响应精度的同时,显著提升计算效率,为浮式风机运维近实时评估提供可靠支撑。
技术关键词
预报方法
广义
矩阵
脉冲响应函数
刚度
有限元模态分析
辐射阻尼效应
绕射理论
方程
数值积分方法
运动
浮式风机
模态固有频率
迭代算法
单元形函数
网格
漂浮式风电
压力
重构
阶段