文章标题：风机纵摇运动下叶轮推力特性研究
文章作者：林琳1,3, 沈盼盼1,3, 赵仕伦1,3, 王健2, 张凯2, 张华2, 徐浩然1,3
关 键 字：风机;叶素动量理论;纵摇运动;叶轮推力
文章摘要：随着对风能作为化石燃料可持续替代品的依赖日益增加，海上浮式风机备受关注。本研究针对5 MW浮式风机系统，通过整合叶素动量理论与多体动力学方法构建了高精度计算模型，系统性探讨了纵摇运动对风机推力特性的耦合影响机制。通过开展数值仿真与缩比风洞实验的对比验证研究，揭示了固定式风机推力特性与风速的非线性关系：叶轮平均推力在额定风速11.4 m/s时达到峰值，其后呈现衰减趋势。此外，研究发现平台纵摇运动不仅使平均推力产生动态偏移，更会引发显著的推力波动。该研究为海上浮式风机系统的耦合动力学建模提供了关键数据支撑，对于突破平台运动-气动载荷耦合作用的技术瓶颈，指导漂浮式风电平台的结构优化设计具有重要工程价值。