發(fā)布時(shí)間：2021-05-15 12:37

　　當(dāng)今社會(huì)，能源需求越來(lái)越大，潮流能作為一種新型的可再生能源，已經(jīng)逐漸被世界各國(guó)重視。目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)建立許多潮流發(fā)電站，其發(fā)電技術(shù)也得到了不斷突破。潮流電站在運(yùn)行的過(guò)程中，潮流能載體扮演了非常重要的作用。為了提高水輪機(jī)在各種海洋環(huán)境中的適應(yīng)性和生存能力，因此非常有必要對(duì)載體在惡劣海況作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行校核，并對(duì)其振動(dòng)做出預(yù)報(bào)�；诖耍疚牡闹饕芯�?jī)?nèi)容如下：（1）對(duì)強(qiáng)度校核和振動(dòng)分析時(shí)所用的載體模型進(jìn)行了研究，并根據(jù)規(guī)范，建立了載體三維有限元模型。（2）根據(jù)規(guī)范，用有限元法對(duì)某潮流電站載體進(jìn)行了屈服強(qiáng)度和屈曲強(qiáng)度的校核，根據(jù)校核結(jié)果對(duì)模型進(jìn)行了改進(jìn)，并對(duì)改進(jìn)后的模型進(jìn)行了屈服強(qiáng)度校核。（3）對(duì)某潮流電站載體進(jìn)行了總體振動(dòng)的分析，得出固有頻率，并將此頻率與水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率做對(duì)比。（4）綜合以上校核結(jié)果，得到改進(jìn)后模型強(qiáng)度滿足要求，設(shè)計(jì)合理；通過(guò)振動(dòng)分析可以得到，載體與水輪機(jī)不會(huì)發(fā)生共振，水輪機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)合理。 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 論文研究的背景
    1.2 潮流能的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究的目的和意義
    1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 載體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有限元法
    2.1 有限元的發(fā)展
    2.2 有限元法的基本原理
        2.2.1 結(jié)構(gòu)的離散化
        2.2.2 單元的位移函數(shù)
        2.2.3 分布外力的移置
        2.2.4 單元?jiǎng)偠染仃嘯K]e
        2.2.5 結(jié)構(gòu)剛度矩陣
        2.2.6 約束處理
        2.2.7 有限元法求解結(jié)構(gòu)問(wèn)題的過(guò)程
    2.3 有限元法在強(qiáng)度校核和振動(dòng)分析中的應(yīng)用
    2.4 船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算建模
        2.4.1 建模要求
        2.4.2 整船建模
        2.4.3 局部結(jié)構(gòu)建模的細(xì)化
    2.5 船體總振動(dòng)建模方法
    2.6 潮流電站載體有限元模型的建立
        2.6.1 建模原則
        2.6.2 參考規(guī)范及圖紙
        2.6.3 坐標(biāo)系
        2.6.4 單位制定義
        2.6.5 相關(guān)參數(shù)
        2.6.6 單元類型
        2.6.7 單元屬性
    2.7 本章小結(jié)
第3章 某潮流電站載體強(qiáng)度分析
    3.1 船體強(qiáng)度分析理論
        3.1.1 概述
        3.1.2 載荷工況
        3.1.3 邊界條件
        3.1.4 強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)
        3.1.5 屈曲分析
    3.2 載體船所受載荷分析
    3.3 載體船所受載荷計(jì)算
        3.3.1 波動(dòng)壓力計(jì)算
        3.3.2 水輪機(jī)載荷計(jì)算
    3.4 載體船屈服強(qiáng)度分析計(jì)算
        3.4.1 載荷加載
        3.4.2 整船模型邊界條件
        3.4.3 許用應(yīng)力
    3.5 屈服強(qiáng)度評(píng)估結(jié)果及分析結(jié)論
        3.5.1 應(yīng)力水平匯總
        3.5.2 船體結(jié)構(gòu)高應(yīng)力區(qū)域匯總
        3.5.3 結(jié)果分析
    3.6 改進(jìn)建議及結(jié)果
        3.6.1 模型修改
        3.6.2 改進(jìn)后的屈服強(qiáng)度結(jié)果匯總
    3.7 屈曲強(qiáng)度校核
        3.7.1 校核范圍
        3.7.2 模型建立
        3.7.3 板格屈曲強(qiáng)度分析要求
        3.7.4 屈曲強(qiáng)度分析結(jié)果
    3.8 本章小結(jié)
第4章 某潮流電站載體總體振動(dòng)分析
    4.1 船體總振動(dòng)分析
        4.1.1 概述
        4.1.2 船體總振動(dòng)的類型
        4.1.3 與船體固有頻率相關(guān)的參數(shù)
        4.1.4 計(jì)算船體振動(dòng)的方法
    4.2 全船三維有限元模型的分析方法
    4.3 載體主尺度及附連水質(zhì)量的計(jì)算
        4.3.1 載體主尺度詳細(xì)參數(shù)
        4.3.2 載體附連水質(zhì)量求解
    4.4 ANSYS 模態(tài)提取方法介紹
    4.5 載體總振動(dòng)結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A 應(yīng)力云圖
附錄 B 位移云圖
附錄 C 相當(dāng)應(yīng)力


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]船舶總振動(dòng)建模方法研究[D]. 李志強(qiáng).大連理工大學(xué) 2006
[3]板和加筋板附加水質(zhì)量算法研究[D]. 吳芳.大連理工大學(xué) 2006
[4]潮流電站穩(wěn)定性分析及錨泊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算[D]. 詹明珠.哈爾濱工程大學(xué) 2006
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[6]基于ANSYS和實(shí)例的結(jié)構(gòu)智能設(shè)計(jì)模板的研究與應(yīng)用[D]. 陳力.武漢理工大學(xué) 2002



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