【摘 要】
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针对海上浮式风机既有分析方法难以高效率地预测考虑风机非线性耦合模型时的随机动力响应这一问题，提出了一种基于统计线性化算法的波浪耦合作用下浮式风机非线性系统的随机响应快速计算方法，并对其在浮式风机振动控制中的应用进行了研究。以Spar型海上浮式风机为对象，基于拉格朗日方程建立了其4-DOF的波浪耦合作用下的非线性模型，并验证了所建模型的准确性。随后在所建立的非线性模型基础上，提出了基于统计线性化算法
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（51678464）；
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针对海上浮式风机既有分析方法难以高效率地预测考虑风机非线性耦合模型时的随机动力响应这一问题，提出了一种基于统计线性化算法的波浪耦合作用下浮式风机非线性系统的随机响应快速计算方法，并对其在浮式风机振动控制中的应用进行了研究。以Spar型海上浮式风机为对象，基于拉格朗日方程建立了其4-DOF的波浪耦合作用下的非线性模型，并验证了所建模型的准确性。随后在所建立的非线性模型基础上，提出了基于统计线性化算法的Spar型浮式风机随机振动分析方法，并从多方面对该方法进行了验证，结果表明该方法能将计算效率提升4-5个数量级，且具有足够精度。最后将该方法在浮式风机振动控制中进行应用，高效率地实现受TMD控制下的风机控制参数优化和性能分析，得到了TMD的最优控制参数，发现TMD对浮式风机的振动控制效果有随海况等级的提高逐步降低的趋势。总的来看，所提出方法兼具高精度、高效率和在不同海况下的普适性，同时也为海上浮式风机的设计优化、疲劳分析、可靠性验算等基于统计特性的研究提供了一种高效的分析方法。
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