刘利琴
- 作品数：109 被引量：193H指数：8
- 供职机构：天津大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金天津市自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程天文地球理学电气工程更多>>
- 浮式螺旋型垂直轴风机动力响应计算研究
- 2023年
- 随着海上风电逐渐向深海发展,浮式风机成为了更经济的选择。浮式螺旋型风机是传统直叶片垂直轴风机的变异优化。本文针对一种三叶片5 MW浮式螺旋型垂直轴风机的动力响应进行研究。将浮式基础处理成刚体,将柔性塔柱与叶片处理成弹性体,之后基于一种松耦合方法建立整机计算模型,编写了数值求解程序。考虑随机波与湍流风,计算风浪联合作用下的风机动力响应,并与直叶片垂直轴风机进行了对比。结果表明,相较于直叶片风机,螺旋型风机可以显著减小气动转矩的波动,浮式基础的运动几乎没有区别,此外,螺旋型风机塔顶变形和叶片振动明显小于直叶片风机。
- 邓万如刘利琴李焱张立昌
- 关键词：动力响应刚柔耦合
- 海上浮式风机的动力学建模与响应分析
- 2023年
- 在恶劣的海洋环境下,浮式风机展现出复杂的动力特性。因此,对海上浮式风机的动力响应进行研究非常重要。本文基于有限元法与若丹速度变分原理,建立了浮式风机的刚-柔耦合动力学模型,依此编写了相应的数值计算程序并验证了程序的正确性。以安装在OC4半潜型浮式基础上的NREL-5MW水平轴风机为例,通过对比分析,研究了浮式基础的运动对风机动力特性的影响。结果表明,基础运动通过改变风机在风场中的位置与姿态对气动载荷与叶片变形产生影响。本文研究成果可以为海上浮式风机叶片设计提供一些合理建议。
- 邓万如刘利琴李昊赵晶瑞肖昌水
- 关键词：刚柔耦合动力学建模
- 二维矩形月池内流体自振特性研究被引量：3
- 2014年
- 研究二维矩形月池流体的自振特性。基于线性势流理论,采用Galerkin展开,将问题转化为月池自振频率特征值问题,求解自振频率及速度势函数的系数矩阵,获得二维矩形月池固有频率及振型的半解析解,分析月池几何参数对月池流体自振特性影响。研究表明,由于内部与外流连通,月池流体呈垂向活塞(piston)振动及晃荡(sloshing)运动两种形式。垂向活塞振动模态频率变化主要受液面高度影响,且随液面高度增加而减小;晃荡模态频率主要受月池宽度影响,随月池宽度增加而减小。活塞振动模态振型在液面较浅时出现波峰,随液面高度增加而消失。利用CFD方法计算月池运动,结果与半解析解中振型曲线拟合良好。
- 黄磊刘利琴唐友刚
- 关键词：半解析解自振特性势流理论
- 一种半潜-Spar混合式海上风电浮式基础
- 本发明涉及一种半潜‑Spar混合式海上风电浮式基础，包括上部浮力舱(1)、主动压载舱(2)、底部压载舱(3)和锚泊系统(6)，主动压载舱(2)位于上部浮力舱(1)的下方并与其固定连接，其特征在于，在底部压载舱(3)与主动...
- 刘利琴吕鑫鑫韩袁昭
- 文献传递
- 船舶斜浪航行生存概率预报的安全盆方法被引量：4
- 2006年
- 针对首斜浪和尾斜浪中船舶航行安全盆的构造及生存概率的预报方法,采用安全盆方法预报随机海浪中船舶航行的生存概率,考虑阻尼和复原力矩的非线性及海浪的随机性,建立了船舶横摇运动的随机非线性微分方程．综合考虑船舶运动的瞬时状态、航速及航向角,采用简谐加速度方法在时域内求解横摇随机微分方程,构造船舶斜浪航行的安全盆并预报斜浪航行的生存概率,选取不同的初始条件、航速、航向角及随机波浪参数,在横摇初值平面上构造了一条长30．7m渔船的安全盆并计算了渔船的生存概率,分析和比较了在首斜浪和尾斜浪航行时,有义波高和航速对船舶安全盆和生存概率的影响,结果表明,船舶的倾覆是否发生,与航速、航向角及船舶瞬时运动状态密切相关。
- 唐友刚刘利琴郑宏宇
- 关键词：船舶倾覆安全盆
- 船舶横摇非线性随机动力学行为的研究
- 船舶倾覆会造成重大的财产损失和人员伤亡，有关船舶事故的研究，尤其是如何防止诸如倾覆等恶性事故的研究越来越引起人们的重视。船舶倾覆研究比较复杂，主要困难有两点：一是涉及到船舶大幅度摇荡运动，这种情况下船舶运动具有很强的非线...
- 刘利琴
- 关键词：船舶横摇非线性随机动力学
- 文献传递
- 基于等效单摆模型的全开口月池内流体晃动特性研究被引量：5
- 2015年
- 基于等效单摆模型研究底部全开口月池内流体的晃动特性.推导了月池内流体的等效单摆模型及模型参数,分析了用该模型描述全开口月池内流体晃动的条件,以深水钻井船为例计算了其月池内流体晃动的等效单摆模型参数.结果表明:较大吃水时,等效单摆模型可较好的获得全开口月池内流体晃动的自振参数;等效刚体分配了月池内大部分流体的质量,随自由液面运动的流体质量主要集中在一阶单摆.本文工作为进一步研究浮体-月池内流体不同模态间的复杂耦合运动奠定了基础.
- 刘春媛刘利琴黄磊
- 波浪周期对小型船舶动力响应的影响研究被引量：5
- 2022年
- 船舶安全系靠泊并高效地进行装卸作业是港口设计和运营中的重要问题,系泊船舶对波浪周期非常敏感,小吨位船舶对应的固有周期偏小,与波浪周期更易接近,系泊船舶产生大幅剧烈运动的可能性更大,进而影响装卸效率。因此,在港口设计和运营管理中,针对波浪周期对小型系泊船舶运动的影响开展系统研究是非常必要的。本文基于频域势流理论分析小型驳船的水动力荷载,同时,基于时频转换理论,建立系泊船舶与护舷、系泊缆绳组成的非线性耦合系统的动力学方程。针对不同浪向角、波浪周期对该系统进行模拟分析,讨论六自由度运动量随周期、浪向的变化规律和频率特性,并基于小波分析研究船舶运动频率特性随时间变化的规律。研究结果表明,较长波浪周期下,船舶纵荡和横摇运动具有多频运动特性,除波浪强迫激励运动外,还存在自身的固有运动频率成分。
- 沈文君赵志娟刘利琴金瑞佳陈汉宝
- 关键词：小波分析多频
- 一种Truss Spar平台运动测量试验装置
- 本发明涉及一种Truss Spar平台运动测量试验装置，包括平台硬舱(11)，平台硬舱(11)包括水密圆筒及固定在其内并构成月池的矩形方筒(6)，在月池底部布置有可拆卸式挡板(8)，每次试验可以选用不同开孔率的可拆卸式挡...
- 刘利琴郭颖张永恒
- Spar平台主体垂荡-月池流体耦合运动模型试验研究被引量：4
- 2015年
- 针对Spar平台主体垂荡-月池流体耦合运动问题,采用模型试验的方法进行了研究。设计了可拆卸的月池底部挡板及垂荡板,通过静水中自由衰减试验及波浪中强迫运动试验,分析了月池流体对平台主体垂荡运动的影响。结果表明:月池流体显著增加了平台垂荡阻尼;当波浪周期接近平台垂荡固有周期时,月池流体对平台主体垂荡有抑制效应,且抑制程度与月池开孔面积有关;对于较大的底部挡板开孔率,平台主体垂荡RAO有2个峰,当波浪周期接近月池流体垂向振动固有周期时,也会激起平台主体较大的垂荡运动。实际中采用半开口月池时,应考虑月池流体对平台主体垂荡运动的影响。
- 刘利琴张永恒满金双刘春媛何鑫
- 关键词：SPAR平台垂荡模型试验阻尼
