【摘要】：能源作為現(xiàn)代社會賴以生存的基石,無時(shí)無刻不受到世界各國的高度重視。隨著社會的發(fā)展和人民環(huán)保意識的增強(qiáng),清潔能源正被世界各國廣泛的開發(fā)利用。風(fēng)能作為清潔能源的重要組成部分,正扮演著能源革命中的重要角色。海洋以其風(fēng)力資源豐富且穩(wěn)定等諸多優(yōu)勢,正引領(lǐng)著風(fēng)力發(fā)電之路由陸上向海上逐漸延伸。根據(jù)海上風(fēng)力機(jī)基礎(chǔ)不同可分固定式海上風(fēng)力機(jī)和浮式海上風(fēng)力機(jī)。隨著水深的增加,固定式風(fēng)力機(jī)在經(jīng)濟(jì)成本、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等方面已經(jīng)無法滿足風(fēng)電開發(fā)的需要。針對深海風(fēng)電的開發(fā),世界大型風(fēng)電開發(fā)公司和科研院所提出了相應(yīng)的浮式風(fēng)力機(jī)概念模型,并對其展開了相關(guān)的研究。本文研究對象為國際電工協(xié)會(IEA)在Task30提出的浮式風(fēng)機(jī)模型OC4 DeepCwind半潛式浮式風(fēng)機(jī)。該型浮式風(fēng)機(jī)適用于我國南海海域,對解決沿海海域和島礁海域用電問題有積極的意義,為我國建設(shè)成為海洋強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)提供一定的技術(shù)支持。本文第一部分首先參考國際電工組織關(guān)于OC4 DeepCwind相關(guān)參數(shù)和美國可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)提出的NREL 5MW風(fēng)力機(jī)樣機(jī)的相關(guān)信息。對OC4 DeepCwind半潛式浮式風(fēng)力機(jī)的模型進(jìn)行了搭建,并基于勢流理論在商業(yè)軟件ANSYS-AQWA中對半潛式浮式風(fēng)力機(jī)平臺進(jìn)行了水動力分析。本文第二部分設(shè)定兩種半潛式浮式風(fēng)力機(jī)的故障狀態(tài):錨鏈斷裂故障和艙室破損工況。針對我國南海海況條件,模擬真實(shí)海況條件下,半潛式浮式風(fēng)力機(jī)的運(yùn)動響應(yīng)和錨鏈力響應(yīng),并在時(shí)域內(nèi)與正常完整狀態(tài)下半潛式平臺的相關(guān)響應(yīng)做出對比。針對特定的分析要素,在頻域內(nèi)做出相關(guān)對比分析。本文第三部分對半潛式浮式風(fēng)力機(jī)做出相應(yīng)的改進(jìn),并提出改進(jìn)后的新型半潛式浮式風(fēng)機(jī)。針對我國南海海況環(huán)境,模擬真實(shí)海況條件下新型半潛式浮式風(fēng)機(jī)的運(yùn)動響應(yīng)和錨鏈力響應(yīng),重點(diǎn)考慮縱蕩、縱搖及主承載錨鏈力響應(yīng),并作出相關(guān)響應(yīng)分析。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TK83

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2797286