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作者:邓兴旗;张鹏;傅强;王文平;李德江;高颂;孟珣;
单位:中国海洋大学工程学院;水电水利规划设计总院;深圳智能海洋工程创新中心有限公司;中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司;
摘要:针对深远海漂浮式光伏缺乏成熟浮体阵列类型,且其多体系统核心受力部件连接器研究不足现状,本文提出一种多体运动与动力耦合分析方法,以实现连接器产品方案的优化设计和性能评价。研究中,采用多体动力学机械系统动力学自动分析(Automatic dynamic analysis of mechanical systems, ADAMS)软件,构建了深水柱式光伏阵列刚柔耦合虚拟样机。将典型海况下光伏平台时域运动响应作为驱动施加给样机,完成连接器从水动力分析球铰力学概念到产品设计三维实体模型的高效数值仿真。根据连接器动态应力响应分布特征,融入多目标优化和多准则决策方法,得到了最优设计方案。结果显示,该优化方案可以使单个连接器的用钢量减少5.52%。因此,本文所提出的基于虚拟样机技术的漂浮式光伏阵列连接器分析方法可为海上复杂多体系统部件优化设计提供参考。
关键词:光伏阵列;;连接器;;刚柔耦合;;虚拟样机;;优化设计
基金资助:国家自然科学基金项目(W2411039,52071307);; 水电水利规划设计总院研究项目(ZY-KJXN-20230025);; 山东省重点研究发展计划项目(2020CXGC010702)资助~~