around the wind turbine [73–75]. Th

around the wind turbine [73–75]. The results produced by the simple wave model, however, deviate significantly from the real flow field. Recently, the Free-Vortex Wake (FVW) method was developed by Xu et al. [76] based on the Computational Fluid Dynamics techniques to simulate the wind loads acting on the floating wind turbine. In terms of temporal discretization, the FVW method uses a three-order time-marching algorithm. Under the unsteady condition, the FVW model composed of a dynamic stall model and a three-dimensional rotational effect model is designed to improve the realistic level of the aerodynamic loads simulation. Through comparing the numerically simulated dynamic responses of the wind turbine to the experimental data, it has been found that the flapping moment and the aerodynamic response of the turbine produced by the numerical simulation agree well with the experimental data [76]. In the experiments carried out to validate the numerical simulation, the TLP type and the Tjæreborg test turbine [77] were used. The agreements have substantiated that the FVW method is reliable and accurate to calculate both the dynamic response of the floating wind turbine and the flow-field around the floating wind turbine.
5.2. Mooring line dynamics
Aiming to restraining the semi-submersible foundation from drifting under the excitations of environmental loads, mooring lines connect the floating foundation to the fixed points on the seabed. Three mooring line models, with different complexities, are currently available to calculate Fmoor. More specifically, they are:
1. Simple linear or nonlinear six DOF force–displacement relationships.
2. Quasi-static numerical approaches.
3. Fully dynamic Finite Element Method.
(1) Force–displacement relationship method
In a simple force–displacement relationship model [78] which regards the mooring system as a spring, the displacements of the foundation resulted from the six DOF motions of the semisubmersible foundation are used to calculate the restoring forces putting the foundation back. Alternatively, each mooring line can be modeled individually. One end of the mooring line attached to the foundation moves in three independent directions, and the other end is fixed at the seabed. In other words, the single mooring line is modeled as a spring, and the restoring forces of a single mooring line are calculated according to the displacement of the end of the mooring line attached to the foundation. Evidently, the force–displacement method calculates the influence of the mooring system or a single mooring line as a whole, which provides the restoring forces of the entire mooring system or a single mooring line. The dynamic effects occurred in the line itself are, however, ignored. In 2007, Rainey and Camp [79] used this method to calculate the restoring forces retaining a semi-submersible foundation under the survival condition.
(2) Quasi-static catenary equations
Quasi-static catenary equations [80] are popularly used to capture some of the nonlinear behaviors of the mooring lines, including influence of seabed frictions and axial stiffness. Assuming that the weight of the line is balanced by tensions, each mooring line is, by the quasi-static catenary method, modeled as the catenary line sagging in the vertical plane. For a two-dimensional catenary line, a set of two nonlinear equations with two unknowns (the horizontal and vertical forces at the fairlead) can be established to describe the internal forces in the catenary line [81]. Through solving the equations analytically, the tensions and positions of any given point in the catenary line can be solved. Although the motions of the mooring lines and the influence of surrounding waters are neglected in the quasi-static approach, it is still widely accepted due to the relatively low computational cost. For example, Roddier et al. [29] calculated the mooring line dynamics of WindFloat, which essentially is a semisubmersible foundation, using this method. It should be noted that

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

รอบกังหันลม [73 – 75] ผลผลิต โดยรูปแบบคลื่นอย่างง่าย อย่างไรก็ตาม เบี่ยงเบนมากจากฟิลด์การไหลจริง เมื่อเร็ว ๆ นี้ วิธีการฟรี Vortex ตื่น (FVW) ถูกพัฒนาโดย Xu ร้อยเอ็ด [76] อิงเทคนิคการคำนวณพลศาสตร์ของไหลเพื่อจำลองแรงลมที่กระทำบนกังหันลมลอย ในแง่ของการ discretization ขมับ วิธี FVW ใช้อัลกอริธึมเวลาสวนสนามลำดับสาม ภายใต้เงื่อนไขถ้า รุ่น FVW ประกอบด้วยแบบคอกแบบไดนามิก และแบบสามมิติหมุนผลถูกออกแบบมาเพื่อปรับปรุงระดับสมจริงจำลองแรงอากาศพลศาสตร์ โดยเปรียบเทียบการจำลองตัวเลขแบบไดนามิกกังหันลมการตอบข้อมูลทดลอง ก็พบว่า ขณะปีกกระพือและตอบสนองต่ออากาศพลศาสตร์ของกังหันลมที่ผลิต โดยการจำลองเชิงตัวเลขตกลงกับข้อมูลทดลอง [76] ในการทดลองเพื่อตรวจสอบการจำลองเชิงตัวเลข ชนิดอยเอ็ดและกังหันลมทดสอบ Tjæreborg [77] ที่ใช้ ข้อตกลงที่มีพิสูจน์ว่า วิธีการ FVW น่าเชื่อถือ และแม่นยำในการคำนวณทั้งการตอบสนองแบบไดนามิกของลอยจากลมกังหันและฟิลด์ไหลรอบกังหันลมลอย5.2. จอดเรือสาย dynamicsเล็งให้ restraining จุ่มกึ่งมูลนิธิจากลอยภายใต้ excitations ของสิ่งแวดล้อม การจอดเรือเชื่อมต่อรากลอยจุดคงที่บนก้นทะเล สามจอดเรือรุ่นบรรทัด มีความซับซ้อนแตกต่างกัน มีอยู่ในการคำนวณ Fmoor โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาจะ:1. ง่ายเส้น หรือไม่เชิงเส้นหกกรมแรงปริมาณกระบอกสูบความสัมพันธ์2. เสมือนแบบคงตัวเลขวิธีการ3. ครบไดนามิกจำกัดองค์ประกอบวิธีการ(1) วิธีการความสัมพันธ์แรงปริมาณกระบอกสูบในรูปความสัมพันธ์แรงปริมาณกระบอกสูบง่าย [78] ซึ่งถือเป็นฤดูใบไม้ผลิ displacements ของมูลนิธิเกิดจากการเคลื่อนไหวเข้าใจหกของมูลนิธิ semisubmersible ระบบจอดเรือ จะใช้เพื่อคำนวณการวางรากฐานกองกำลังคืนค่ากลับ อีกวิธีหนึ่งคือ แต่ละบรรทัดจอดเรือสามารถจำลองแต่ละรายการ ปลายด้านหนึ่งของบรรทัดจอดเรือที่แนบไปยังมูลนิธิย้ายทิศทางอิสระที่สาม และส่วนอื่น ๆ คงที่ที่ก้นทะเล ในคำอื่น ๆ บรรทัดเดียวจอดเรือที่จำลองเป็นสปริง และกองกำลังคืนค่าของบรรทัดเดียวจอดเรือคำนวณตามที่ย้ายของจุดสิ้นสุดของบรรทัดจอดเรือที่แนบไปยังมูลนิธิ อย่างเห็นได้ชัด แรง – ดิสเพลสเมนต์วิธีการคำนวณอิทธิพลของระบบการจอดเรือหรือบรรทัดเดียวจอดเรือทั้งหมด ซึ่งมีกองกำลังคืนค่าของระบบจอดเรือทั้งหมดหรือบรรทัดเดียวจอดเรือ ผลแบบไดนามิกที่เกิดขึ้นในบรรทัดตัวเองอย่างไรก็ตาม ถูก ละเว้นการ ใน 2007, Rainey และค่าย [79] ใช้วิธีนี้ในการคำนวณกองกำลังคืนค่ารักษารากฐานกึ่งจุ่มภายใต้เงื่อนไขความอยู่รอด(2) เสมือนคงที่สมการ catenaryนิยมใช้สมการ catenary คงเสมือน [80] จับบางพฤติกรรมไม่เชิงเส้นของบรรทัดจอดเรือ รวมทั้งอิทธิพลของขวากหนามก้นทะเลและตึงตามแนวแกน สมมติว่าน้ำหนักของเส้นมีความสมดุล โดยความตึงเครียด จอดเรือแต่ละบรรทัดได้ วิธี catenary คงเสมือน จำลองเป็นบรรทัด catenary หย่อนคล้อยในแนวตั้ง สำหรับ catenary สายสองมิติ สามารถสร้างชุดของสมการเชิงเส้นสองกับสองไงครับ (แนวนอน และแนวตั้งกองกำลังในการ fairlead) เพื่ออธิบายการบังคับภายในบรรทัด catenary [81] ผ่านการแก้สมการ analytically ความตึงเครียดและตำแหน่งของจุดใด ๆ ที่กำหนดในบรรทัด catenary สามารถแก้ไข แม้ว่าการเคลื่อนไหวของบรรทัดจอดเรือและอิทธิพลของพื้นน้ำมีกิจกรรมในแนวทางเสมือนคง มันเป็นยังที่ยอมรับเนื่องจากต้นทุนการคำนวณค่อนข้างต่ำ ตัวอย่างเช่น Roddier et al. [29] คำนวณที่จอดเรือสายแปลงของ WindFloat ซึ่งเป็นหลักเป็นพื้นฐาน semisubmersible ใช้วิธีการนี้ ควรสังเกตที่

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

รอบกังหันลม [73-75] ผลที่เกิดขึ้นจากรูปแบบคลื่นที่เรียบง่าย แต่เบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญจากสนามการไหลจริง เมื่อเร็ว ๆ นี้ฟรี Vortex Wake (FVW) วิธีการรับการพัฒนาโดย Xu et al, [76] อยู่บนพื้นฐานของการคำนวณพลศาสตร์ของไหลเทคนิคการจำลองแรงลมที่กระทำต่อกังหันลมลอย ในแง่ของความไม่ต่อเนื่องชั่ววิธี FVW ใช้สามขั้นตอนวิธีการสั่งซื้อเวลาเดิน ภายใต้เงื่อนไขที่ไม่คงที่, รุ่น FVW ประกอบด้วยรูปแบบแผงแบบไดนามิกและสามมิติรูปแบบผลการหมุนถูกออกแบบมาเพื่อปรับปรุงในระดับที่เป็นจริงของการจำลองโหลดพลศาสตร์ ผ่านการเปรียบเทียบการตอบสนองแบบไดนามิกจำลองเชิงตัวเลขของกังหันลมเพื่อการทดลองจะได้รับพบว่าช่วงเวลาที่กระพือและการตอบสนองของอากาศพลศาสตร์กังหันผลิตโดยจำลองเชิงตัวเลขเห็นได้ดีกับข้อมูลการทดลอง [76] ในการทดลองดำเนินการในการตรวจสอบการจำลองเชิงตัวเลขประเภท TLP และกังหันทดสอบTjæreborg [77] ถูกนำมาใช้ ข้อตกลงดังกล่าวได้ยืนยันว่าวิธีการ FVW มีความน่าเชื่อถือและถูกต้องในการคำนวณทั้งตอบสนองแบบไดนามิกของกังหันลมลอยและการไหลของสนามรอบกังหันลมลอย.
5.2 การเปลี่ยนแปลงของสายการจอดเรือ
มุ่งมั่นที่จะรั้งมูลนิธิกึ่งดำน้ำจากดริฟท์ภายใต้ excitations โหลดสิ่งแวดล้อม, ผูกสายเชื่อมต่อมูลนิธิลอยไปยังจุดคงที่ที่ก้นทะเล ทั้งสามรุ่นสายการจอดเรือที่มีความซับซ้อนที่แตกต่างกันมีอยู่ในปัจจุบันในการคำนวณ Fmoor โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกเขาจะ:
1 เชิงเส้นอย่างง่ายหรือไม่เชิงเส้นความสัมพันธ์อานนท์แรงกระจัดหก.
2 กึ่งคงวิธีการเชิงตัวเลข.
3 แบบไดนามิกครบองค์ประกอบ จำกัด วิธี.
(1) กองทัพแทนที่วิธีการความสัมพันธ์
ในรูปแบบความสัมพันธ์ที่เรียบง่ายแรงราง [78] ซึ่งนับถือระบบการจอดเรือเป็นฤดูใบไม้ผลิกระจัดของมูลนิธิเป็นผลมาจากหกเคลื่อนไหวอานนท์ของมูลนิธิ semisubmersible มี ใช้ในการคำนวณการฟื้นฟูกองกำลังวางรากฐานด้านหลัง อีกวิธีหนึ่งคือการจอดเรือแต่ละบรรทัดสามารถจำลองเป็นรายบุคคล ปลายด้านหนึ่งของสายการจอดเรือที่แนบมากับมูลนิธิเคลื่อนในสามทิศทางอิสระและส่วนอื่น ๆ คงที่ก้นทะเล ในคำอื่น ๆ บรรทัดเดียวจอดเรือจำลองเป็นฤดูใบไม้ผลิและกองกำลังการฟื้นฟูของสายการจอดเรือเดียวจะคำนวณตามการเคลื่อนที่ของจุดสิ้นสุดของบรรทัดจอดเรือที่แนบมากับมูลนิธิ เห็นได้ชัดว่าวิธีการบังคับกระจัดคำนวณอิทธิพลของระบบการจอดเรือหรือสายการจอดเรือเดียวรวมซึ่งมีกองกำลังการฟื้นฟูของระบบการจอดเรือทั้งหมดหรือสายการจอดเรือเดียว ผลกระทบที่เกิดขึ้นแบบไดนามิกในสายของตัวเองมี แต่ไม่สนใจ ในปี 2007 เรนนีย์และ Camp [79] ใช้วิธีนี้ในการคำนวณพลังการฟื้นฟูรักษารากฐานกึ่งดำน้ำภายใต้เงื่อนไขการอยู่รอด.
(2) สมโซ่กึ่งคง
สมโซ่กึ่งคงที่ [80] นิยมใช้ในการจับภาพบางส่วน พฤติกรรมไม่เชิงเส้นของสายการจอดเรือรวมทั้งอิทธิพลของขวากหนามก้นทะเลและแกนตึง สมมติว่าน้ำหนักของเส้นจะมีความสมดุลโดยความตึงเครียดแต่ละบรรทัดจอดเรือคือโดยกึ่งคงวิธีโซ่จำลองเป็นสายโซ่หย่อนคล้อยในระนาบแนวตั้ง สำหรับสายโซ่สองมิติชุดของสองสมการไม่เชิงเส้นที่มีสองราชวงศ์ (กองกำลังนอนและแนวตั้งที่ Fairlead) ที่สามารถจะจัดตั้งขึ้นเพื่ออธิบายแรงภายในในสายโซ่ [81] ผ่านการแก้สมการวิเคราะห์, ความตึงเครียดและตำแหน่งของจุดใดก็ตามในสายโซ่จะสามารถแก้ไขได้ แม้ว่าการเคลื่อนไหวของเส้นจอดเรือและอิทธิพลของน้ำโดยรอบจะถูกทอดทิ้งอยู่ในวิธีการกึ่งคงที่จะยังคงได้รับการยอมรับกันอย่างแพร่หลายเนื่องจากค่าใช้จ่ายในการคำนวณที่ค่อนข้างต่ำ ยกตัวอย่างเช่น Roddier et al, [29] การคำนวณการเปลี่ยนแปลงสายการจอดเรือของ WindFloat ซึ่งเป็นหลักเป็นรากฐาน semisubmersible โดยใช้วิธีการนี้ มันควรจะตั้งข้อสังเกตว่า