本文關(guān)鍵詞：水平軸潮流能發(fā)電裝置軸向力分析及試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：能源是人類發(fā)展的基礎(chǔ),全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展離不開能源的保障,經(jīng)過多年的研究,水平軸潮流能機(jī)組技術(shù)日漸成熟,正在朝產(chǎn)業(yè)化的方向邁進(jìn)。在設(shè)計(jì)潮流能機(jī)組過程中,很多技術(shù)都是參照風(fēng)力發(fā)電機(jī),風(fēng)力發(fā)電機(jī)與同等功率的潮流能發(fā)電機(jī)組相比,由于海水的密度遠(yuǎn)高于空氣的密度,潮流能機(jī)組產(chǎn)生的軸向力遠(yuǎn)大于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,這嚴(yán)重影響了機(jī)組的正常運(yùn)行和可靠性。機(jī)組的軸向力是設(shè)計(jì)機(jī)組安裝設(shè)備必不可少的一個(gè)參考因素,也是影響機(jī)組可靠性的重要原因,潮流能機(jī)組目前很多都是試驗(yàn)樣機(jī),發(fā)電功率較小,隨著功率等級(jí)的不斷增大,軸向力的問題也會(huì)越來越明顯,軸向力也將得到重視和研究。本論文的主要內(nèi)容如下：第一章論述了課題研究的背景和意義；介紹了國(guó)內(nèi)外海流能發(fā)電機(jī)組的進(jìn)展以及課題來源和研究?jī)?nèi)容。第二章分析了軸向力產(chǎn)生的原因和闡述了軸向力分析的基本理論及軸向力的理論計(jì)算方法。第三章分別利用CFD的仿真技術(shù)對(duì)水平軸潮流能發(fā)電機(jī)組進(jìn)行流場(chǎng)分析,與利用Bladed軟件創(chuàng)建分析葉輪模型,通過仿真分析得到軸向力與流速的關(guān)系及每個(gè)方法的相互優(yōu)缺點(diǎn)。第四章說明了試驗(yàn)測(cè)量方案進(jìn)行設(shè)計(jì),包括測(cè)量方案的選擇與制定、小機(jī)組的設(shè)計(jì)、方案可行性分析、吊梁的有限元分析和應(yīng)變片的貼法分析。第五章說明了潮流能機(jī)組海試的情況,包括應(yīng)變片的粘貼與標(biāo)定、試驗(yàn)系統(tǒng)的搭建與測(cè)量,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行比對(duì)分析,說明CFD的方法加準(zhǔn)確。第六章歸納總結(jié)了論文的工作和成果,對(duì)課題后續(xù)的研究方向和工作內(nèi)容進(jìn)行了展望。
【關(guān)鍵詞】：潮流能發(fā)電裝置 軸向力 計(jì)算流體力學(xué) Bladed仿真 軸向力測(cè)試
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM612
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題研究背景10-11
• 1.2 潮流能發(fā)電技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國(guó)外潮流能發(fā)電系統(tǒng)研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)潮流能發(fā)電系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 潮流能機(jī)組軸向力的研究進(jìn)展15-17
• 1.4 課題來源及主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 1.4.1 課題來源17
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容17-18
• 第2章 水平軸潮流能發(fā)電裝置軸向力分析18-27
• 2.1 概述18
• 2.2 軸向力分析基本理論18-26
• 2.2.1 貝茨理論18-20
• 2.2.2 葉素-動(dòng)量理論20-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 第3章 水平軸潮流能發(fā)電裝置軸向力仿真研究27-41
• 3.1 基于CFD的軸向力仿真研究27-37
• 3.1.1 流體控制方程27-30
• 3.1.2 軸向力CFD仿真與結(jié)果30-37
• 3.2 基于BLADED的軸向力仿真研究37-40
• 3.3 本章小結(jié)40-41
• 第4章 軸向力測(cè)量試驗(yàn)設(shè)計(jì)41-54
• 4.1 軸向力測(cè)量方案41-45
• 4.2 軸向力測(cè)試機(jī)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變特性分析45-48
• 4.3 測(cè)試系統(tǒng)選型設(shè)計(jì)48-53
• 4.3.1 應(yīng)變片的選型48-50
• 4.3.2 應(yīng)變電橋50-52
• 4.3.3 采集系統(tǒng)52-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 軸向力試驗(yàn)與結(jié)果分析54-70
• 5.1 應(yīng)變片粘貼與標(biāo)定54-59
• 5.2 軸向力測(cè)量與結(jié)果分析59-66
• 5.2.1 軸向力測(cè)試記錄59-60
• 5.2.2 轉(zhuǎn)速與流速記錄60-66
• 5.3 仿真與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析66-69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 第6章 論文總結(jié)與展望70-71
• 6.1 課題工作總結(jié)70
• 6.2 工作展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-73

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