隨著海洋資源開發(fā)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈,其海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)和通信日趨得到了重視。而深海監(jiān)測(cè)和通信網(wǎng)絡(luò)的建立一直是世界各國(guó)的挑戰(zhàn)。此浮體的設(shè)計(jì)是在前期浮體的基礎(chǔ)上開展的,前期浮臺(tái)采用錨定的方式固定在海洋中,其只能應(yīng)用在海上深度較淺的海域,且錨系成本較高,幾乎與浮體的價(jià)位相當(dāng)。從向深海發(fā)展和節(jié)約造價(jià)成本的角度,開始了課題中浮體的設(shè)計(jì)。主要研究?jī)?nèi)容及方法如下:深海浮體的難點(diǎn)是如何長(zhǎng)期停留在深海處,使用錨鏈成本過高甚至因深度過深無法使用,而常規(guī)動(dòng)力定位停留需要耗費(fèi)大量的化石燃料提供動(dòng)力且不能長(zhǎng)時(shí)間工作�？紤]到深海長(zhǎng)時(shí)間布放平臺(tái)的難點(diǎn)及平臺(tái)的使用要求,于是想設(shè)計(jì)出一種利用海洋中能源提供動(dòng)力的動(dòng)力定位平臺(tái),該種平臺(tái)不需要精確的定位,只需將位置保持在一個(gè)特定的范圍內(nèi)即可。于是借鑒了波浪滑翔機(jī)和風(fēng)帆船的原理進(jìn)行了最初的概念設(shè)計(jì)。因海上的風(fēng)能和波浪能是取之不盡的,因此可為平臺(tái)長(zhǎng)時(shí)間提供動(dòng)力。本文主要進(jìn)行了水動(dòng)力部分的設(shè)計(jì)與分析。概念模型設(shè)計(jì),在往期已經(jīng)成功下水的平臺(tái)尺寸上進(jìn)行設(shè)計(jì),將水下主浮體設(shè)計(jì)成兩個(gè)片狀流線體,這樣既有利于減少前進(jìn)的阻力又有利于推進(jìn)翼板的安裝。其設(shè)計(jì)原理是波浪帶動(dòng)浮體上下升沉運(yùn)動(dòng),與片狀主體旋轉(zhuǎn)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

波浪滑翔機(jī)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文水深和無限水深對(duì)水面垂直浮式圓柱體的影響數(shù)據(jù)[17]。Ould el Moc粘性的流體方程，他們追蹤自由表面利用了 VOF 法，使用雷諾平均式鉆進(jìn)平臺(tái)的控制方程。分析了海浪抨擊、海浪破碎、平臺(tái)上浪等現(xiàn)鉆井平臺(tái)的三維有限元模型，應(yīng)用流固耦合的方法對(duì)流體力和固體終得到平臺(tái)的應(yīng)力和變形的時(shí)域響應(yīng)，這對(duì)平臺(tái)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及疲勞可取的方法。相對(duì)傳統(tǒng)的莫爾森先計(jì)算的海浪載荷再計(jì)算平臺(tái)的運(yùn)具有更高的先進(jìn)性[18]，這也依賴于計(jì)算機(jī)的發(fā)展，可以進(jìn)行大規(guī)模內(nèi)研究現(xiàn)狀）動(dòng)力定位 關(guān)于動(dòng)力定位的研究在我國(guó)開展的較晚，主要集中在科知名高校�！按笱笠惶�(hào)”[19]考察船（圖 1-4）是我國(guó)自主設(shè)計(jì)和建造動(dòng)力定位系統(tǒng)的船舶。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文表 2-1（續(xù)表） 水波 2-1 可知，波速的計(jì)算需要根據(jù)水深范圍選取合適的計(jì)算公式。當(dāng)波水深時(shí)，此時(shí)的波動(dòng)即為深水波，可以看出它只是關(guān)于波長(zhǎng)的函數(shù)淺水波為水深小于波長(zhǎng)的二十分之一，它只是水深的函數(shù)與波長(zhǎng)無為2h20LL ，此時(shí)的波速是關(guān)于波長(zhǎng)和水深的雙重函數(shù)[34]。水波200hL L2 hC gh

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]波浪滑翔機(jī)的水動(dòng)力性能分析[J]. 張禹,薄玉清,劉慧芳.  制造業(yè)自動(dòng)化. 2017(03)
[2]基于AQWA的S-Spar平臺(tái)動(dòng)力響應(yīng)分析[J]. 劉震,黃維平.  船舶力學(xué). 2016(Z1)
[3]水下流線型體的結(jié)構(gòu)阻力特性及其應(yīng)用研究[J]. 肖華攀,方子帆,朱陳,何孔德,楊蔚華,丁宏祝.  三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)
[4]基于切片理論的波浪載荷直接計(jì)算[J]. 吳小平.  上海造船. 2010(04)
[5]基于STAR-CCM+的簡(jiǎn)單流體模型CFD研究[J]. 邱靜,王國(guó)志,李玉輝.  液壓氣動(dòng)與密封. 2010(10)
[6]基于AQWA的張力腿平臺(tái)動(dòng)力響應(yīng)分析[J]. 閆功偉,歐進(jìn)萍.  東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(S2)
[7]桁架式近海結(jié)構(gòu)物整體波浪荷載分析[J]. 吳家鳴,郁苗,朱良生.  華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(11)
[8]黏性波浪場(chǎng)與半潛平臺(tái)相互作用的數(shù)值模擬[J]. 王彥,尤云祥.  水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2009(06)
[9]黏性水波場(chǎng)和水平方柱波浪載荷的數(shù)值模擬[J]. 尤學(xué)一,李占.  天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(03)
[10]運(yùn)動(dòng)船體甲板上浪的三維數(shù)值模擬[J]. 朱仁傳,繆國(guó)平,林兆偉,向紅貴.  水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2008(01)

博士論文
[1]數(shù)值波浪水槽及其應(yīng)用研究[D]. 郭曉宇.上海交通大學(xué) 2011

碩士論文
[1]風(fēng)浪流聯(lián)合作用下浮動(dòng)式發(fā)電平臺(tái)的水動(dòng)力特性及穩(wěn)定性和強(qiáng)度分析[D]. 曹猛猛.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[2]系泊式新能源平臺(tái)水動(dòng)力分析[D]. 何江賢.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]波浪動(dòng)力滑翔機(jī)雙體結(jié)構(gòu)工作機(jī)理與動(dòng)力學(xué)行為研究[D]. 賈立娟.國(guó)家海洋技術(shù)中心 2014
[4]無人操縱帆船設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)控制研究[D]. 楊少龍.大連海事大學(xué) 2013
[5]海洋波浪的動(dòng)態(tài)可視化研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐彬.中國(guó)海洋大學(xué) 2006



本文編號(hào)：2968127