使用频域分析来优化
漂浮式海上风机
支撑结构的设计
漂浮式海上风电行业仍处于早期阶段，实现成本效益的主要手段是采用更大的风机以及基于平台运动、荷载和结构响应的模拟结果来设计最低成本的浮动基础。
目前，漂浮式海上风电行业仍以样机开发和研发为主，而第一个（预）商业风电场也即将面世。样机开发可能不是为了在全尺寸商业风电场中完成结构优化，而是用于全尺寸海上试验和研究目的。
整个海上风电行业正处于发展阶段，工作流程和分析方法尚未确定。针对不同的浮体类型设计，业界正在探索各种时域 （TD） 和频域 （FD） 的分析方法。在项目早期阶段，快速重新设计工作流程对于完成分析所需的大量设计荷载工况的计算量至关重要。因此，工业界和学术界将频域 （FD） 方法视为一种快速可行的方法，可以在特定的设计阶段使用。
我们提供什么
DNV 支持业界对于漂浮式海上风机设计所需的多种设计分析方法，包括频域分析和时域分析。对于时域分析流程，DNV提供Bladed 和 Sesam Sima 软件对支撑结构、风机和系泊缆进行全耦合分析，并提供 Sesam 软件完成时域或频域分析方法的结构评估。目前漂浮式风机基础设计的全耦合时域分析流程可用于评估疲劳强度后处理，正在开发极限强度后处理。
在频域分析方面，DNV为工程师进行漂浮式风机基础分析提供了强大的工具。主要优点和关键功能是：
提供快速高效地设计迭代，对计算机的计算能力和数据存储的要求较低。
优化设计参数。
提高稳定性。
高效的频域波浪载荷分析。
风机由用质量点模拟，风机载荷被视为极限载荷（ULS）或等效疲劳载荷（FLS）。
识别结构设计的关键节点。
工作流程
频域直接载荷法流程图
频域分析方法在早期设计和样机制作中发挥着至关重要的作用。该方法涉及波浪结构响应的频域水动力学分析，分析中将风机模拟为点质量并包含系泊装置的影响。风机载荷由风机制造商提供，包括用于疲劳分析（FLS）的等效疲劳载荷（DEL）和用于极限强度分析（ULS）的极限载荷。
对于疲劳强度评估，波浪和风机载荷分别进行考虑，波浪和风机载荷所造成的疲劳损伤可以进行组合或单独评估。对于极限强度评估，风机极端载荷与系泊力产生的结构响应和设计波方法产生的结构响应进行叠加，最后对结构总体响应进行屈服屈曲校核。
本频域分析工作流程是基于海上石油和天然气行业成熟的设计方法发展而来。该方法可以以较低的计算资源实现漂浮式海上风机设计的快速迭代，但该方法也有它特定的应用场景和基本设计假设。本方法假设波浪和风机响应不相关，并仅限于线性水动力计算。业界和学术界正在开展针对在频域上考虑波浪和风机的耦合分析方法的各种研究及工业联合项目（JIP）。虽然本方法用于设计初期，但为漂浮式海上风机基础设计者在设计初期和概念设计阶段提供了设计的可行性和有效的工具。
