本文選題：潮流能發(fā)電　切入點：結(jié)構(gòu)強度分析　出處：《哈爾濱工程大學》2014年碩士論文

【摘要】：潮流能作為一種可持續(xù)開發(fā)利用的清潔型能源,具有分布廣、能量密度大等許多優(yōu)點,在新能源領域已經(jīng)受到了極大的重視。我國擁有3.2萬公里的海岸線長度,長約1.8萬公里的大陸海岸線,1.4萬公里島嶼海岸線長,全國130個水道的潮流能資源的理論平均功率為13 948.52MW。大量數(shù)據(jù)表明,我國具有十分豐富的潮流能資源。但是,由于我國獲取能源的技術相對于歐美國家還比較落后,面對如此可觀的能源也有點力不從心、無法大面積開采。本文設計了一臺漂浮式潮流能發(fā)電站,使用雙柱支撐潮流能發(fā)電機,雙槳發(fā)電,設計工作海域位于中國青島。作者針對此項目,主要開展了以下幾點研究工作:(1)針對潮流能發(fā)電站的工作的海域以及功能的需求,開展了對潮流能發(fā)電站的總體設計,其中包括船體(浮體)、支撐結(jié)構(gòu)、提升裝置等結(jié)構(gòu)的方案設計;根據(jù)CCS《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》,完成了潮流能發(fā)電站載體的結(jié)構(gòu)設計。(2)基于線性三維勢流理論,使用DNV開發(fā)的水動力計算軟件SESAM計算了潮流能發(fā)電站載體在工作海域中單位波幅下的運動響應和動力響應RAO,對計算結(jié)果做出了統(tǒng)計與分析。(3)基于結(jié)構(gòu)有限元法,使用ANSYS軟件對潮流能發(fā)電站載體進行了結(jié)構(gòu)強度分析,分別計算了發(fā)電站載體在各個浪向角下承受最大載荷時的屈服和屈曲強度,將計算結(jié)果與規(guī)范進行比較,均未超出許用范圍。(4)使用譜分析法,基于短期疲勞積累損傷原理和S-N曲線,選取了三個節(jié)點對潮流能發(fā)電站載體進行了疲勞壽命計算。
[Abstract]:As a kind of clean energy for sustainable development and utilization, tidal energy has many advantages, such as wide distribution, high energy density and so on, and has been paid great attention to in the field of new energy.China has a coastline of 32000 km, a coastline of about 18000 km on the mainland and a coastline of 14000 km on islands. The theoretical average power of the tidal energy resources of 130 waterways in China is 13 948.52 MW.A large number of data show that China has a very rich tide energy resources.However, the technology of obtaining energy in our country is still relatively backward compared with the European and American countries, so it is difficult to exploit in a large area in the face of such considerable energy.In this paper, a floating tidal current power station is designed, which uses two columns to support the tidal current generator and two propellers to generate electricity. The designed sea area is located in Qingdao, China.Aiming at this project, the author has mainly carried out the following research work: 1) aiming at the requirements of the sea area and function of the tidal power station, the author has carried out the overall design of the tidal power station, including the hull (floating body, support structure),According to CCS, the structural design of the carrier of tidal power station is completed, which is based on the theory of linear three-dimensional potential flow.The hydrodynamic calculation software SESAM developed by DNV is used to calculate the motion response and dynamic response of the carrier of tidal power station under unit wave amplitude in the working sea area. The calculated results are statistically analyzed and analyzed based on the structural finite element method.The structural strength of the carrier of the power flow power station is analyzed by using ANSYS software. The yield and buckling strength of the carrier under the maximum load at each wave angle are calculated, and the calculated results are compared with the code.Using spectral analysis method, based on the principle of short-term fatigue accumulation damage and S-N curve, three nodes are selected to calculate the fatigue life of the carrier of power power station.
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：P743.1;TM622

【參考文獻】

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本文編號：1706688