隨著陸地資源逐漸稀缺,建立超大型浮式平臺（very large floating structure,VLFS）已成為熱門話題,該方法對環(huán)境友好,且易于建造和拆除,應(yīng)用前景十分廣泛。然而目前大多數(shù)VLFS為浮筒式或半潛式,不同模塊的垂向荷載差異會(huì)使各模塊間產(chǎn)生較大的吃水差,導(dǎo)致連接器受到較大的垂直荷載,若采用張力腿平臺（tension-leg platform,TLP）作為基本模塊,則能利用張力腿預(yù)張力維持平臺吃水穩(wěn)定,減小模塊相對運(yùn)動(dòng)和連接器垂向荷載,并提高平臺模塊的可變荷載承載能力。而且海波蘊(yùn)藏著巨大的能量,若VLFS能結(jié)合利用波浪能發(fā)電裝置（wave energy converter,WEC）,不僅能為VLFS提供能量,還能減弱波浪荷載對VLFS的作用。因此,本文探索性提出一種由TLP模塊和WEC模塊集成的模塊化張力腿式大型浮式平臺（modular TLP-WEC,MTLPW）。該集成系統(tǒng)能較好地緩解我國土地和能源壓力,還能捍衛(wèi)我國海域和島嶼主權(quán),從而推進(jìn)我國海洋強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)。本文主要研究內(nèi)容及成果如下:（1）提出一種MTLPW系統(tǒng)的初步概念設(shè)計(jì)方案,主要包含對稱分布在最外側(cè)的... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 超大型浮式平臺的發(fā)展概況
        1.2.1 VLFS概念設(shè)計(jì)研究
        1.2.2 水彈性研究
        1.2.3 多功能模塊化研究
    1.3 張力腿平臺的發(fā)展概況
    1.4 本文主要研究內(nèi)容及技術(shù)流程
2 模塊化張力腿式大型浮式平臺理論基礎(chǔ)與概念設(shè)計(jì)
    2.1 水動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
        2.1.1 坐標(biāo)系定義
        2.1.2 波浪荷載基本概述
        2.1.3 線性波理論
        2.1.4 Stokes波理論
        2.1.5 隨機(jī)波浪理論
        2.1.6 水動(dòng)力控制方程
    2.2 風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)基礎(chǔ)
        2.2.1 風(fēng)荷載簡介
        2.2.2 風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)荷載計(jì)算
    2.3 多體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
        2.3.1 廣義多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)
        2.3.2 連接器荷載
        2.3.3 波浪能輸出功率
    2.4 模塊化張力腿式大型浮式平臺概念設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
3 簡化三體MTLPW集成結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
    3.1 數(shù)值模型
    3.2 典型海況模擬結(jié)果
        3.2.1 連接器類型對簡化三體MTLPW系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)的影響
        3.2.2 Bpto參數(shù)對波浪能裝置輸出功率的影響
    3.3 附加垂蕩板對波浪能裝置的影響
        3.3.1 附加垂蕩板設(shè)計(jì)參數(shù)
        3.3.2 典型海況下模擬結(jié)果分析
    3.4 附加風(fēng)力機(jī)對集成系統(tǒng)的影響
        3.4.1 附加風(fēng)機(jī)的新型集成系統(tǒng)概述
        3.4.2 典型風(fēng)浪聯(lián)合海況模擬結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
4 串聯(lián)型七模塊MTLPW集成系統(tǒng)
    4.1 數(shù)值模型
    4.2 典型規(guī)則波海況模擬結(jié)果
        4.2.1 連接器組合模式的影響
        4.2.2 連接模式D的WEC發(fā)電阻尼設(shè)計(jì)
        4.2.3 兩種最優(yōu)連接模式的對比
        4.2.4 內(nèi)部張力腿平臺數(shù)量的影響
    4.3 隨機(jī)海況下的動(dòng)力響應(yīng)分析
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 研究工作總結(jié)
    5.2 研究工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]隨機(jī)風(fēng)譜研究及其在海岸工程應(yīng)用述評[J]. 左其華,杜齊魯,趙一晗,段子冰,王玉丹.  海洋工程. 2016(02)
[2]多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展[J]. 戎保,芮筱亭,王國平,楊富鋒.  振動(dòng)與沖擊. 2011(07)
[3]風(fēng)荷載的幾種模擬方法[J]. 劉錫良,周穎.  工業(yè)建筑. 2005(05)
[4]超大型海洋浮式結(jié)構(gòu)物系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J]. 李文龍,譚家華.  中國海洋平臺. 2003(02)
[5]張力腿平臺水動(dòng)力參數(shù)計(jì)算[J]. 胡志敏,董艷秋,張建民.  海洋工程. 2002(03)
[6]張力腿平臺波浪載荷計(jì)算[J]. 胡志敏,董艷秋,張建民.  中國海洋平臺. 2002(03)
[7]超大型海洋浮式結(jié)構(gòu)物水彈性響應(yīng)預(yù)報(bào)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向[J]. 崔維成.  船舶力學(xué). 2002(01)
[8]超大型海洋浮式結(jié)構(gòu)物動(dòng)力特性研究綜述[J]. 崔維成,吳有生,李潤培.  船舶力學(xué). 2001(01)
[9]張力腿平臺及其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)[J]. 董艷秋,胡志敏,張翼.  海洋工程. 2000(04)
[10]深水張力腿平臺的結(jié)構(gòu)形式[J]. 董艷秋,胡志敏,馬馳.  中國海洋平臺. 2000(05)



本文編號：3438289