漂浮式潮流電站錨泊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算
本文關(guān)鍵詞:漂浮式潮流電站錨泊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:海洋能源是地球上最大的能源儲備,是不需要燃料的理想能源,是不污染環(huán)境的清潔能源,是可再生能源。利用海洋能發(fā)電既經(jīng)濟(jì),又不占用土地,不受氣候影響,也不污染環(huán)境,實(shí)為利用價值極高、潛力巨大的新能源,它將是未來新能源中相當(dāng)重要的部分。我國擁有獨(dú)特的海洋地理優(yōu)勢,是世界上潮流能蘊(yùn)藏量最豐富的地區(qū)之一。因此,如何利用潮流能發(fā)電是急需解決的問題。 現(xiàn)已建成并通過驗(yàn)收鑒定的70kw潮流實(shí)驗(yàn)電站,采用漂浮式載體作為發(fā)電水輪機(jī)的工作載體。為了保證潮流實(shí)驗(yàn)電站在大多數(shù)海況下可以正常工作和惡劣海況下的安全,漂浮載體系泊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就尤為重要。為此,本文主要開展了以下幾方面的工作: 1.介紹了二維切片方法,,應(yīng)用該方法計(jì)算了發(fā)電船所受到的波浪力及其在波浪中的運(yùn)動。應(yīng)用API推薦公式計(jì)算了發(fā)電船所受到的風(fēng)力、流力; 2.在設(shè)計(jì)適合70kw潮流電站的錨泊系統(tǒng)之前,要深入了解設(shè)計(jì)錨泊系統(tǒng)的原理及其基本知識。因此本文詳細(xì)介紹了錨泊系統(tǒng)的靜力分析以及錨鏈的動力分析理論; 3.根據(jù)發(fā)電船工作海域特點(diǎn),基于錨泊系統(tǒng)靜力及動力分析原理,提出了三種錨泊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,并對這三種方案進(jìn)行了安全校核和比較分析。通過比較分析可知,三種設(shè)計(jì)方案均滿足安全要求,第三種方案最優(yōu)。 4.通過對不同水深情況及錨鏈參數(shù)下錨泊系統(tǒng)的計(jì)算,得到了潮流電站錨泊系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)圖譜,并介紹了該圖譜的使用方法。
【關(guān)鍵詞】:錨泊系統(tǒng) 二維切片方法 設(shè)計(jì)圖譜 初步設(shè)計(jì) 錨鏈動力分析
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類號】:U674.3
【目錄】:
- 第1章 緒論9-16
- 1.1 研究背景9-10
- 1.2 潮流能利用的技術(shù)現(xiàn)狀10-12
- 1.2.1 潮流能簡介10-11
- 1.2.2 國外潮流能利用的發(fā)展現(xiàn)狀11
- 1.2.3 我國潮流能資源和潮流能開發(fā)利用情況11-12
- 1.3 錨泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
- 1.4 問題的提出14-15
- 1.5 本文工作要點(diǎn)15-16
- 第2章 潮流電站的受力及運(yùn)動計(jì)算16-33
- 2.1 潮流電站所受波浪力的計(jì)算16-28
- 2.1.1 坐標(biāo)系的建立16-18
- 2.1.2 船舶周圍流場的速度勢18
- 2.1.3 非定常擾動勢的定解條件18-19
- 2.1.4 二維切片法的前提假設(shè)19-22
- 2.1.5 附加質(zhì)量和阻尼系數(shù)的表達(dá)22-24
- 2.1.6 波浪力(矩)的計(jì)算24-27
- 2.1.7 波浪力(矩)的計(jì)算結(jié)果27-28
- 2.2 潮流電站所受到的二階慢漂力28-29
- 2.3 潮流電站受到的流力及鋒利的計(jì)算29-30
- 2.3.1 流力的計(jì)算29-30
- 2.3.2 風(fēng)力的計(jì)算30
- 2.4 潮流電站錨泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平負(fù)荷的確定30-31
- 2.5 潮流電站在風(fēng)、浪、流環(huán)境中的運(yùn)動31-32
- 2.6 本章小結(jié)32-33
- 第3章 錨泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析的基本原理33-56
- 3.1 鏈索的力學(xué)特性33
- 3.2 懸鏈線方程的推導(dǎo)33-38
- 3.2.1 全鏈懸垂線方程的推導(dǎo)33-37
- 3.2.2 鏈加重塊組合懸垂線的公式37-38
- 3.3 錨泊定位系統(tǒng)的靜力分析38-46
- 3.3.1 預(yù)張力的確定38-41
- 3.3.2 錨泊系統(tǒng)的靜力分析41-46
- 3.4 錨鏈線的初步動力分析46-54
- 3.5 本章小結(jié)54-56
- 第4章 潮流電站錨泊系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)56-71
- 4.1 錨泊系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)56
- 4.2 錨泊系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)說明56-57
- 4.3 苗泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案一57-61
- 4.3.1 錨鏈的布置57-58
- 4.3.2 錨鏈參數(shù)的選取58-59
- 4.3.3 錨鏈?zhǔn)芰Φ挠?jì)算和強(qiáng)度校核59-60
- 4.3.4 錨的設(shè)計(jì)60-61
- 4.3.5 設(shè)計(jì)分析61
- 4.4 錨泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案二61-65
- 4.4.1 錨鏈的布置61-62
- 4.4.2 錨鏈參數(shù)的選取62-63
- 4.4.3 錨鏈?zhǔn)芰Φ挠?jì)算和強(qiáng)度校核63-64
- 4.4.4 錨的設(shè)計(jì)64-65
- 4.4.5 設(shè)計(jì)分析65
- 4.5 錨泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案三65-69
- 4.5.1 錨鏈的布置65-66
- 4.5.2 錨鏈參數(shù)的選取66-67
- 4.5.3 錨鏈?zhǔn)芰Φ挠?jì)算和強(qiáng)度校核67-68
- 4.5.4 錨的設(shè)計(jì)68-69
- 4.5.5 設(shè)計(jì)分析69
- 4.6 三種方案的比較分析69-70
- 4.7 本章小結(jié)70-71
- 第5章 錨泊系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)圖譜71-74
- 5.1 圖譜的形成71-73
- 5.2 圖譜的使用方法73
- 5.3 本章小結(jié)73-74
- 結(jié)論74-75
- 參考文獻(xiàn)75-78
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果78-79
- 致謝79-80
- 附錄A80-85
- 附錄B85-97
【引證文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:漂浮式潮流電站錨泊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:323620
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