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作者：谈秋桐;胡超;曲恒乐;马勇;
单位：中山大学海洋工程与技术学院;招商局海洋装备研究院有限公司;蓬莱巨涛海洋工程重工有限公司;南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海);
摘要：本研究针对南海岛礁海域浮式风机的开发需求，构建了基于风–浪联合概率模型与Modelica耦合仿真框架的浮式风机一体化仿真方法。以三沙市岛礁海域为研究对象，通过历史气象数据重构了风浪联合概率分布模型，并结合海流数据建立三沙市岛礁海域数据。基于Modelica平台开发了气动–水动–控制–结构–系泊全耦合数值模型，研究了Spar型浮式风机在三沙市岛礁海域的耦合动力响应特性。结果表明：在作业工况下，平台纵摇角峰值为4.74°，小于5°的设计阈值；系泊系统最大张力安全系数均满足中国船级社规范要求；额定工况下风机转速稳定在11.98 rpm接近额定值12.1 rpm，功率输出达4.60 MW接近额定功率5 MW。研究验证了所提方法的工程适用性，为南海岛礁浮式风机工程部署提供了仿真分析方法与科学决策依据。
关键词：一体化分析;;Modelica;;风浪联合分布;;Spar型浮式风机
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52071348;52501369);; 广东省风电联合基金重点基金(2023B1515250010);; 中国博士后面上资助项目(2025M780276)
