潮流電站系泊系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)及載荷分析.pdf

1、海洋中儲(chǔ)備著豐富的、可再生的綠色資源，潮流能作為一種可利用性強(qiáng)的海洋綠色能源，是當(dāng)今可再生能源研究的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。漂浮式潮流電站作為海洋能開發(fā)利用的一種有效的工具，日益受到人們的關(guān)注，為其設(shè)計(jì)合理的錨泊系統(tǒng)成為浮式潮流電站設(shè)計(jì)研究中尤為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。然而潮流能發(fā)電轉(zhuǎn)置與一般的海洋結(jié)構(gòu)物不同，它設(shè)計(jì)水深淺，工作流速變化范圍大，且存在水輪機(jī)的影響不可忽略，這些都使得其系泊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算存在一定的難度。現(xiàn)有的系泊系統(tǒng)計(jì)算軟件通常會(huì)忽略垂向運(yùn)

2、動(dòng)與水平運(yùn)動(dòng)的耦合作用，并且也無法準(zhǔn)確的描述水輪機(jī)帶給潮流電站系泊系統(tǒng)的巨大影響，這些現(xiàn)實(shí)狀況都使得針對(duì)潮流電站系泊系統(tǒng)耦合運(yùn)動(dòng)和受力的分析研究十分必要。
　　求解載體-系泊耦合系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)，主要有時(shí)域和頻域兩種求解方法，相比較時(shí)域算法能更精確的模擬描述系泊系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和受力，但是頻域算法計(jì)算簡(jiǎn)單并能夠分析不同因素的影響，本文工作是潮流電站系泊系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)及系泊線受力特性的分析研究，故基于譜分析原理，采用頻域算法來求解潮流電站系泊

3、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程。
　　本文內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：（1）求解水輪機(jī)對(duì)潮流電站系統(tǒng)的影響，求解二維水輪機(jī)的水動(dòng)力系數(shù)，并向三維作推廣；（2）基于勢(shì)流理論，求解潮流電站載體的水動(dòng)力系數(shù)；（3）介紹靜力載荷的估算方法，估算不同工況下，系泊系統(tǒng)所受到的靜力載荷；（4）介紹譜分析原理，及頻域響應(yīng)函數(shù)的求解方法；（5）給出平衡位置的求解方法，編寫系泊系統(tǒng)頻域分析程序，計(jì)算分析考慮垂向運(yùn)動(dòng)耦合作用對(duì)潮流電站系泊系統(tǒng)的影響，以及計(jì)入水輪機(jī)影響后，系泊受力