【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于漂浮式平台结构振动控制相关，更具体地，涉及一种海上风机漂浮基础及海上漂浮式风机。
技术介绍
1、在风力发电领域，随着风电技术的不断开发，近海风电未来必不能满足可再生能源发展的需求，随着理论知识的不断完善和建造技术的逐步发展，人们开始探索更深更远的海域，以求获取更大海域范围内的风能资源。未来海上风电发展必将由浅海转入深海。传统的固定式基础由于成本太高，并且在深海环境中稳定性得不到保证而无法使用。而漂浮式基础的适用水深为60m以上，因此，漂浮式基础未来必将成为深海风电开发的最佳选择。
2、然而，漂浮式风机相比陆上风机和海上定桩式风机存在更多的技术难题，一是在海洋环境中，同时受到风、浪、流等环境荷载的作用，运动将以浮式平台和风机的整体刚性位移为主，而不再是风机结构内部的振动，如何对浮式平台进行减振控制，是当下海上风电的研究热点；二是波浪和洋流作用，使得海上漂浮式风机浮式平台产生纵摇和横摇运动，从而导致风力机入流风速波动比较大，气动荷载明显加大，引起发电机和机舱较大的简谐振动响应，造成风机结构的疲劳损伤、降低海上风机的疲劳寿命，对海上风电场的整体输出功率、发电量和稳定性产生不同程度的影响。
3、目前，为了减小漂浮式风机的荷载影响以及优化结构设计，通常会优先对漂浮式平台进行振动控制，对于海上浮式风机平台的振动控制研究主要有主动控制和被动控制两种方法，考虑到海上风机复杂的荷载环境以及多方向频率振动特性，采用主动控制技术费时费力，需要大量公式推导以及仿真研究，且对于实际工程应用性较差。而现有的被动控制技术
4、除此之外，在目前的海上风力发电机领域，对于半潜式平台风力发电机的研究还处于积极探索阶段，半潜式漂浮基础对风、浪联合荷载激励的水动力特性反应较好，动力响应相对平稳，适应性强，且运输安装难度小、适应水深灵活，技术相对成熟，具有良好的商业应用前景。但目前对于半潜式漂浮平台的创新与优化相对不足，需要一种适用性更好且具有良好减振效果的半潜式漂浮平台，为大功率浮式海上风力发电机组提供安全可靠的平台支撑基础结构，保证其稳定运行以及寿命，推动海上风电创新发展。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种海上风机漂浮基础及海上漂浮式风机，其旨在提供一种适用性较好且具有良好减振效果的海上风机漂浮基础。
2、为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种海上风机漂浮基础，所述海上风机漂浮基础包括漂浮平台、阻尼板及调谐液柱阻尼器，所述调谐液柱阻尼器设置在所述漂浮平台内，多个所述阻尼板分别对称设置在所述漂浮平台上；所述阻尼板为梯形结构，其通过弹性转轴连接于所述漂浮平台，且所述阻尼板沿所述漂浮平台的轴向设置。
3、进一步地，所述漂浮平台包括一个中柱、六个基柱、六个侧柱、多个横杆及多个斜撑，六个所述基柱绕所述中柱均匀排布，且分别位于同一个正六边形的顶点处，六个所述侧柱分别垂直固定在六个所述基柱上，且侧柱与对应的所述基柱同轴设置；多个所述基柱之间分别通过多个所述横杆相连接，所述基柱与所述中柱之间也是通过所述横杆相连接，所述侧柱与所述中柱之间也通过所述横杆相连接；所述中柱的底部分别通过斜撑与所述侧柱的顶部相连接。
4、进一步地，位于所述正六边形的对角线上的所述基柱、所述侧柱、所述横杆及所述中柱形成山字形的收容腔，三个所述调谐液柱阻尼器分别设置在三个所述收容腔内。
5、进一步地，每个所述侧柱上对称安装有两个所述阻尼板，所述中柱上对称的倒置安装有两个所述阻尼板；所述阻尼板为非均匀梯形截面板。
6、进一步地，所述调谐液柱阻尼器包括阻尼孔板、山字状的基础腔体及螺旋管，三个所述螺旋管分别连接于所述基础腔体的三个端部，且三个所述螺旋管与所述基础腔体之间连通；所述基础腔体位于对应的所述基柱及所述横杆内，三个所述螺旋管分别位于对应的两个所述侧柱及所述中柱内；两个阻尼孔板组成一组，一组所述阻尼孔板设置在所述基础腔体内，且对应的两个所述阻尼孔板间隔设置以形成阻尼孔。
7、进一步地，所述阻尼孔板连接于所述基础腔体的内壁，其一侧开设有螺纹孔，所螺钉的一端穿过防水橡胶垫圈后与所述螺纹孔形成螺纹连接，另一端连接有螺帽。
8、进一步地，通过旋转所述螺钉来使得所述阻尼孔板上下移动，进而调整所述阻尼孔的大小。
9、本专利技术还提供了一种海上漂浮式风机，所述海上漂浮式风机包括如上所述的海上风机漂浮基础及风机组件，所述风机组件连接于所述海上风机漂浮基础。
10、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，本专利技术提供的海上风机漂浮基础及海上漂浮式风机主要具有以下有益效果：
11、1.所述调谐液柱阻尼器设置在所述漂浮平台内，多个所述阻尼板分别对称设置在所述漂浮平台上，调谐液柱阻尼器与梯形的阻尼板相结合，通过机械阻尼板在多方向浪流作用下产生涡流和阻尼，迅速响应高频、小振幅的振动；而tlcd则通过液体振荡路径延长，实现高效能量消散，对低频、大幅度的波浪振动具有良好适应性；两者协同作用，不仅扩展了减振频率范围，适应多种振动模式，还增强了系统的抗共振能力和自适应性，使平台在极端海况下的稳定性和耐久性显著提升，在复杂海洋环境中展现出优异的减振效果。
12、2.三个所述螺旋管分别连接于所述基础腔体的三个端部，且三个所述螺旋管与所述基础腔体之间连通，如此螺旋结构的主要优势在于显著延长了液体的流动路径，使得液体在管道内的振荡周期加长。相比于传统的u型结构，螺旋管道的流动距离更长，能够有效增加液体流动中的阻尼效果。更长的路径意味着液体柱在振动时有更长时间和空间来消散动能，从而提升阻尼效率。这种设计不仅增强了能量耗散能力，还有效减缓了平台的振动幅度，使平台在低频大幅度振动条件下表现更佳。
13、3.螺旋管道能够灵活适应来自不同方向的浪流冲击，适用于多方向的减振需求。在传统u型tlcd中，液体只能沿单一平面内的方向流动，难以应对多向振动。而螺旋结构允许液体在各个方向上随平台振动产生复合运动，无论是横向、纵向还是斜向振动，螺旋管内的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种海上风机漂浮基础，其特征在于：
2.如权利要求1所述的海上风机漂浮基础，其特征在于：所述漂浮平台包括一个中柱、六个基柱、六个侧柱、多个横杆及多个斜撑，六个所述基柱绕所述中柱均匀排布，且分别位于同一个正六边形的顶点处，六个所述侧柱分别垂直固定在六个所述基柱上，且侧柱与对应的所述基柱同轴设置；多个所述基柱之间分别通过多个所述横杆相连接，所述基柱与所述中柱之间也是通过所述横杆相连接，所述侧柱与所述中柱之间也通过所述横杆相连接；所述中柱的底部分别通过斜撑与所述侧柱的顶部相连接。
3.如权利要求2所述的海上风机漂浮基础，其特征在于：位于所述正六边形的对角线上的所述基柱、所述侧柱、所述横杆及所述中柱形成山字形的收容腔，三个所述调谐液柱阻尼器分别设置在三个所述收容腔内。
4.如权利要求2所述的海上风机漂浮基础，其特征在于：每个所述侧柱上对称安装有两个所述阻尼板，所述中柱上对称的倒置安装有两个所述阻尼板；所述阻尼板为非均匀梯形截面板。
5.如权利要求2所述的海上风机漂浮基础，其特征在于：所述调谐液柱阻尼器包括阻尼孔板、山字状的基础腔体及螺旋
6.如权利要求5所述的海上风机漂浮基础，其特征在于：所述阻尼孔板连接于所述基础腔体的内壁，其一侧开设有螺纹孔，所螺钉的一端穿过防水橡胶垫圈后与所述螺纹孔形成螺纹连接，另一端连接有螺帽。
7.如权利要求6所述的海上风机漂浮基础，其特征在于：通过旋转所述螺钉来使得所述阻尼孔板上下移动，进而调整所述阻尼孔的大小。
8.一种海上漂浮式风机，其特征在于：所述海上漂浮式风机包括权利要求1-7任一项所述的海上风机漂浮基础及风机组件，所述风机组件连接于所述海上风机漂浮基础。
...【技术特征摘要】
1.一种海上风机漂浮基础，其特征在于：
2.如权利要求1所述的海上风机漂浮基础，其特征在于：所述漂浮平台包括一个中柱、六个基柱、六个侧柱、多个横杆及多个斜撑，六个所述基柱绕所述中柱均匀排布，且分别位于同一个正六边形的顶点处，六个所述侧柱分别垂直固定在六个所述基柱上，且侧柱与对应的所述基柱同轴设置；多个所述基柱之间分别通过多个所述横杆相连接，所述基柱与所述中柱之间也是通过所述横杆相连接，所述侧柱与所述中柱之间也通过所述横杆相连接；所述中柱的底部分别通过斜撑与所述侧柱的顶部相连接。
3.如权利要求2所述的海上风机漂浮基础，其特征在于：位于所述正六边形的对角线上的所述基柱、所述侧柱、所述横杆及所述中柱形成山字形的收容腔，三个所述调谐液柱阻尼器分别设置在三个所述收容腔内。
4.如权利要求2所述的海上风机漂浮基础，其特征在于：每个所述侧柱上对称安装有两个所述阻尼板，所述中柱上对称的倒置安装有两个所述阻尼板；所述阻尼板为非均匀梯形截面板。
5.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘震卿，陈沛禹，万常健，樊双龙，王超，仇世杰，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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