1. 研究目的与意义（文献综述）

张力腿式浮式风机是一种由浮式基础和系泊系统组成的新型风能发电装置，有着半顺应半刚性的设计特点。相较于传统的固定式风电装置，张力腿式式浮式风机不需要通过结构内力平衡环境载荷，整个结构的频率跨越在海浪的一阶频率谱的两端，具有良好的运动性能与合理的结构受力，可以在对岸线影响较小的条件下，在水深更深、风能资源更为丰富的远海区域开发风能。

本文主要研究目的是对大学期间所学的专业课程进行系统地巩固，将课本上的理论知识与张力腿式浮式风机设计相结合，加深对专业知识的掌握和对张力腿式浮式风机这一新型风电设施的理解，提高设计计算的实际技能和掌握常用的计算方法，培养独立分析和解决问题的能力，进一步提升自身综合实力，为今后更深入的学习和工作打下基础。

张力腿浮式风机的工作原理是通过自身的结构形式，产生远大于自身重量的浮力，而此浮力用于抵消风机自身重力之后的剩余浮力则与张力筋的预张力平衡。同时，在环境载荷的作用下，浮式风机会产生六个自由度的运动响应，其运动响应被系泊系统约束在一定范围内。参照现有的工程实例，依次对风机的浮式基础进行风、浪、流的环境载荷计算，对风机基础进行截面的受风力计算，并利用螺旋桨叶素理论对风轮桨叶进行受力计算。通过本次研究，可以加深对张力腿式浮式风机各个结构受力计算的理解，并根据其设计特点进行优化总结，提升张力腿式浮式风机的稳定性、安全性与耐久性。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

根据所学的材料力学，结构力学，结构稳定性分析，弹性力学及有限元等课程所学的内容和matlab等软件，探索浮式风机动力响应的分析方法及张力筋腱系统的分析方法，主要内容包括浮式基础的水动力分析、风载荷计算、流载荷计算和张力筋腱系统设计与分析。

通过分析浮式风能发电装置在系泊力作用下的运动响应，本课题旨在探索张力腿式浮式风机动力响应的计算与分析方法，主要包括对张力腿式风能发电装置的水动力分析、张力筋腱系统的准静力分析方法与规范设计方法、波浪载荷与系泊力耦合的时域分析方法。

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1] dunbar et al. (2015).development and validation of a tightly coupled cfd/6-dof solver for simulating floating offshore wind turbine platforms. ocean engineering, 110: 98–105

[2] lin, zi, and p. sayer.(2015). an enhanced stiffness model for elastic lines and its application to the analysis of a moored floating offshore wind turbine. ocean engineering 109: 444-453.

[3] 张社荣, 黄虎. 海上张力腿平台风电机组结构动力特性研究[j]. 太阳能学报, 2010, 31(9):1198-1203.