本文關(guān)鍵詞：潮流能發(fā)電平臺的水動力特性及動力響應(yīng)的數(shù)值模擬研究

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【摘要】：隨著全球能源問題的凸顯,海上能源吸引了越來越多人的目光,潮流能發(fā)電平臺正是作為一種新型的海洋能源開發(fā)平臺被提出來。為保證潮流能發(fā)電平臺在工作海域的安全性有必要對裝置的水動力特性和系泊系統(tǒng)進(jìn)行研究分析。本文借助基于三維勢流理論的水動力學(xué)軟件AQWA對潮流能發(fā)電平臺的水動力特性和動力響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬研究。利用ANSYS建立潮流能發(fā)電平臺的水動力模型,再借助AQWA軟件對潮流能發(fā)電平臺進(jìn)行數(shù)值模擬工作,對模型進(jìn)行了簡化,研究了水深、重心位置對平臺的幅值響應(yīng)算子(RAOs)、一階波浪力、平均波浪漂移力、附加質(zhì)量和輻射阻尼系數(shù)等水動力參數(shù)的影響,分別對比了不同系泊角度?以及不同重心高度時平臺的動力響應(yīng)計(jì)算結(jié)果,分析了浮筒對平臺運(yùn)動響應(yīng)以及系泊纜張力響應(yīng)的影響,得到以下結(jié)論:1、去除上部桿件后,平臺的水動力參數(shù)變化很小,為節(jié)省計(jì)算資源,可以用簡化模型對平臺進(jìn)行水動力方面的分析。2、水深越淺,海底對波浪的反射作用越明顯,平臺的縱蕩RAOs、縱搖RAOs會增大,水深對其他水動力參數(shù)的影響均在部分峰值處,且影響較小。重心位置對平臺各水動力參數(shù)的影響均在橫搖和縱搖兩個方向上,且影響有限。重心位置越低,平臺越穩(wěn)定,系泊系統(tǒng)的安全系數(shù)越大,平臺更安全。3、?=45o為最佳系泊布置,此時平臺最穩(wěn)定最安全。4、浮筒對平臺各自由度上的運(yùn)動響應(yīng)幾乎沒有影響,適當(dāng)?shù)呐潘繒龃笏母挡蠢|的安全系數(shù),使系泊系統(tǒng)更加可靠。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM612;P743.1

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