本文關(guān)鍵詞：自適應(yīng)懸浮式潮流能發(fā)電裝置水動力學(xué)研究　出處：《中國海洋大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：潮流能是一種非常豐富的海洋能資源，它具有可預(yù)測、流速平穩(wěn)等特點。當(dāng)前，我國的海洋能開發(fā)正處于蓬勃發(fā)展階段，其開發(fā)利用面臨著前所未有的戰(zhàn)略發(fā)展機遇，把握好當(dāng)前的有利時機，對推動我國海洋能利用技術(shù)的發(fā)展，加快海洋能產(chǎn)業(yè)化進程至關(guān)重要。潮流能發(fā)電技術(shù)作為海洋能開發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù)之一，其發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)形式以及水動力學(xué)研究至關(guān)重要。 本文基于青島市應(yīng)用基礎(chǔ)研究計劃項目：自適應(yīng)懸浮式潮流發(fā)電技術(shù)水動力特性研究，介紹了潮流能發(fā)電裝置的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。針對潮流能發(fā)電裝置的海洋工作環(huán)境惡劣，發(fā)電水輪機的施工安裝和檢修不方便，費用高，難以保持水輪機的方向始終面對潮流來向以提高潮流能發(fā)電效率等問題，提出一種新型的自適應(yīng)懸浮式潮流能發(fā)電技術(shù)。采用理論分析、數(shù)值模擬和實驗研究相結(jié)合的方法，完成了自適應(yīng)懸浮式潮流能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)研發(fā)、流體動力學(xué)載荷分析、裝置尾流場分析以及裝置穩(wěn)定性研究。 用Fluent對懸浮式潮流能發(fā)電裝置整體結(jié)構(gòu)進行CFD分析，得到水輪機和支撐結(jié)構(gòu)在不同流速作用下的壓力分布。并模擬計算在不同流速、不同間距以及不同旋轉(zhuǎn)方向下懸浮式潮流能發(fā)電水輪機的特性，得到受力情況、速度矢量和流場分布等。 利用CFX+ANSYS對懸浮式潮流能發(fā)電裝置水輪機以及支架整體進行流固耦合分析，得出發(fā)電裝置在額定工況下的變形、應(yīng)力等。同時對發(fā)電裝置以及水輪機葉片進行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析，，驗證了在額定工作環(huán)境以及極限工作環(huán)境下水輪機葉片以及發(fā)電裝置整體的安全性。 最后，建立試驗樣機模型，進行模型試驗，以驗證樣機運行的可靠性和穩(wěn)定性。采集必要的物理參數(shù)，進行分析計算，結(jié)合試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)本裝置的潛在問題。在水槽試驗中同時也驗證本裝置在安裝和檢修等環(huán)節(jié)中的可行。 本文研究對懸浮式潮流能發(fā)電裝置工程樣機的設(shè)計制造以及水動力特性分析提供了參考和指導(dǎo)，為自適應(yīng)懸浮式潮流能發(fā)電裝置的工程應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
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【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM612;P743

【參考文獻】

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1 周洪軍;;中國海洋電力業(yè)的發(fā)展研究[J];海洋信息;2007年02期

2 張永明;林鈞斌;孫斌;張全成;莊駿;;風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)葉系統(tǒng)的振動測試及研究[J];機械制造;2013年02期

本文編號：1349841