當(dāng)今社會，能源需求越來越大，潮流能作為一種新型的可再生能源，已經(jīng)逐漸被世界各國重視。目前國內(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。潮流電站在運行的過程中，潮流能載體扮演了非常重要的作用。為了提高水輪機在各種海洋環(huán)境中的適應(yīng)性和生存能力，因此非常有必要對載體在惡劣海況作用下的結(jié)構(gòu)強度進(jìn)行校核，并對其振動做出預(yù)報�；诖�，本文的主要研究內(nèi)容如下：（1）對強度校核和振動分析時所用的載體模型進(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，用有限元法對某潮流電站載體進(jìn)行了屈服強度和屈曲強度的校核，根據(jù)校核結(jié)果對模型進(jìn)行了改進(jìn)，并對改進(jìn)后的模型進(jìn)行了屈服強度校核。（3）對某潮流電站載體進(jìn)行了總體振動的分析，得出固有頻率，并將此頻率與水輪機轉(zhuǎn)動頻率做對比。（4）綜合以上校核結(jié)果，得到改進(jìn)后模型強度滿足要求，設(shè)計合理；通過振動分析可以得到，載體與水輪機不會發(fā)生共振，水輪機轉(zhuǎn)速設(shè)計合理。 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：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 論文的主要研究內(nèi)容
第2章 載體結(jié)構(gòu)設(shè)計的有限元法
    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 單元剛度矩陣[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)問題的過程
    2.3 有限元法在強度校核和振動分析中的應(yīng)用
    2.4 船體結(jié)構(gòu)強度計算建模
        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 某潮流電站載體強度分析
    3.1 船體強度分析理論
        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 載體船所受載荷計算
        3.3.1 波動壓力計算
        3.3.2 水輪機載荷計算
    3.4 載體船屈服強度分析計算
        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 屈服強度評估結(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)后的屈服強度結(jié)果匯總
    3.7 屈曲強度校核
        3.7.1 校核范圍
        3.7.2 模型建立
        3.7.3 板格屈曲強度分析要求
        3.7.4 屈曲強度分析結(jié)果
    3.8 本章小結(jié)
第4章 某潮流電站載體總體振動分析
    4.1 船體總振動分析
        4.1.1 概述
        4.1.2 船體總振動的類型
        4.1.3 與船體固有頻率相關(guān)的參數(shù)
        4.1.4 計算船體振動的方法
    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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[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
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[5]船體板的屈曲和極限強度分析[D]. 李雪良.武漢理工大學(xué) 2004
[6]基于ANSYS和實例的結(jié)構(gòu)智能設(shè)計模板的研究與應(yīng)用[D]. 陳力.武漢理工大學(xué) 2002



本文編號：3187647