本文選題：單點系泊系統(tǒng) + AQWA�。� 參考：《大連理工大學》2016年碩士論文

【摘要】：核能的開發(fā)與利用是新時代人們在能源領域內(nèi)所獲得的極其偉大的成就,核電已經(jīng)成為了很多國家電力系統(tǒng)的一部分,對能源結(jié)構(gòu)和人類的生產(chǎn)生活以及全球的經(jīng)濟和政治格局都產(chǎn)生了巨大的影響。由于核能發(fā)電的過程需要消耗大量的水,且為了保障能源和環(huán)境的安全,將核電站搬到海上,設計高效、環(huán)保并且安全的海洋核動力平臺是十分必要的。海洋核動力平臺單點系泊系統(tǒng)在海上進行作業(yè)時會遭遇各種不規(guī)則的海況,因此為了保證作業(yè)工作的安全可靠,對平臺在環(huán)境載荷作用下的水動力性能分析至關重要。本文就海洋核動力平臺單點系泊系統(tǒng)在環(huán)境載荷作用下的水動力性能進行了以下三個方面的研究：海洋環(huán)境是復雜的,實際海浪的波動具有不規(guī)則波的特點,我們可以假設不規(guī)則波是由不同波長、波幅和相位的單元波疊加而形成的。對海洋核動力平臺單點系泊系統(tǒng)在規(guī)則波下的水動力性能進行數(shù)值計算,得到的RAO響應與實驗吻合較好,同時分析了海洋核動力平臺在不同吃水下的附加質(zhì)量和輻射阻尼的變化趨向,研究發(fā)現(xiàn)平臺的附加質(zhì)量和輻射阻尼與吃水均有較大的關系。對海洋核動力平臺單點系泊系統(tǒng)在作業(yè)工況以及平臺安裝和解脫工況的不規(guī)則波作用下的運動響應和系泊力進行數(shù)值計算。分析了船舶吃水和波浪入射角度對平臺水動力性能的影響,并將數(shù)值結(jié)果與實驗進行了比較和討論。研究發(fā)現(xiàn)在不規(guī)則波的作用下平臺的吃水越大,產(chǎn)生的運動響應和系泊力越大。浪向為180°時平臺的縱蕩和x方向的系泊力較小,升沉響應和z方向的系泊力較大。對海洋核動力平臺單點系泊系統(tǒng)在風浪流聯(lián)合作用下的運動響應和系泊力進行數(shù)值計算,分析了不同工況對平臺運動響應和系泊力的影響,并將數(shù)值計算與實驗得到的的結(jié)果比較和討論。研究發(fā)現(xiàn)風浪同向時,風的作用會抵消波浪對平臺的作用,而風浪流同向時,流的作用會加劇平臺的運動。當風浪同向時,流向與浪向的夾角越大,平臺的響應越大,當夾角為90°時平臺的響應最大,是海洋核動力平臺單點系泊系統(tǒng)設計時需要重點考慮的工況。
[Abstract]:The development and use of nuclear energy is a great achievement in the field of energy in the new era. Nuclear power has become a part of the power systems of many countries. It has a great influence on the energy structure, human production and life, and the global economic and political pattern. In order to ensure the safety of energy and environment, it is necessary to move the nuclear power station to sea and design an efficient, environmentally friendly and safe marine nuclear power platform. Marine nuclear power platform single point mooring system will encounter a variety of irregular sea conditions when operating at sea, so in order to ensure the safety and reliability of the operation, it is very important to analyze the hydrodynamic performance of the platform under the action of environmental load. In this paper, the hydrodynamic performance of single-point mooring system of marine nuclear power platform under environmental load is studied in the following three aspects: the ocean environment is complex, and the waves of actual waves have the characteristics of irregular waves. We can assume that irregular waves are superposed by unit waves of different wavelengths, amplitudes and phases. The hydrodynamic performance of a single point mooring system of a marine nuclear power platform under regular waves is numerically calculated. The obtained RAO response is in good agreement with the experimental results. At the same time, the variation tendency of additional mass and radiation damping of marine nuclear power platform under different draught is analyzed. It is found that the additional mass and radiation damping of the platform have a great relationship with draught. The motion response and mooring force of a single point mooring system of a marine nuclear power platform under the action of irregular waves in the operating conditions and the installation and release conditions of the platform are numerically calculated. The influence of ship draught and wave incident angle on the hydrodynamic performance of the platform is analyzed, and the numerical results are compared with the experimental results. It is found that the larger the draught of the platform under the action of irregular waves, the greater the motion response and mooring force. When the wave direction is 180 擄, the longitudinal and x direction mooring forces of the platform are smaller, and the heave response and z direction mooring force are larger. The motion response and mooring force of a single point mooring system of a marine nuclear power platform under the combined action of wind, wave and current are numerically calculated. The effects of different working conditions on the platform motion response and mooring force are analyzed. The numerical results are compared and discussed with the experimental results. It is found that when wind and wave are in the same direction, the action of wind will counteract the action of wave on platform, and the action of current will aggravate the motion of platform when wind, wave and current are in the same direction. When the wind and wave are in the same direction, the larger the angle between the direction of wind and the wave, the greater the response of the platform. When the angle is 90 擄, the response of the platform is the largest, which is the key condition to be considered in the design of the single-point mooring system of the marine nuclear power platform.
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U674.38

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本文編號：1905233