我國擁有廣闊的海岸線,海上風能資源豐富,適合發(fā)展海上風電,可以減少土地資源的占用,改善能源產業(yè)結構,緩解能源供給矛盾,對我國能源產業(yè)結構的優(yōu)化起著非常重要的意義。對海上風機而言,工作時受到風荷載及波浪、海流等環(huán)境荷載來向不同,其運動響應及受力情況也不同。另外,在極端相干陣風作用下,風機的生存能力也進一步受到考驗。本文針對Braceless半潛浮式風機,考慮不同的工作水深條件,進行風浪聯(lián)合作用下浮式風機額定工況和生存工況的掃掠分析,及極端相干陣風作用下風機的動力特性研究。主要研究內容如下:（1）Braceless半潛浮式風機100m水深的掃掠分析�；贏NSYS-AQWA建立平臺運動響應模型,使用AQWA軟件,其中水動力荷載采用勢流理論和莫里森方程,采用近場法計算二階定常漂移力,用卷積積分方法轉換輻射力為延遲函數(shù),進行時域計算。風荷載采用葉素理論,分別在額定工況和生存工況下,對不同夾角的風浪流荷載組合分別計算平臺六自由度運動響應及錨泊線張力時域響應。（2）對（1）中錨泊線出現(xiàn)最大值及運動響應出現(xiàn)最大值對應的工況設為典型工況,針對150m水深和200m水深的Braceless半潛浮式風機分... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景以及研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 浮式風機歷史及半潛浮式風機概念模型
        1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內容與方法
        1.3.1 存在的問題
        1.3.2 本文研究工作
        1.3.3 技術路線
2 海上浮式風機荷載計算理論
    2.1 空氣動力學荷載
        2.1.1 定常風載荷與脈動風載荷
        2.1.2 葉素動量理論
    2.2 波浪荷載
        2.2.1 莫里森方程
        2.2.2 勢流理論
    2.3 海流荷載
    2.4 錨泊系統(tǒng)荷載
        2.4.1 懸鏈線理論
        2.4.2 準靜態(tài)法
        2.4.3 集中質量法
    2.5 耦合時域運動方程
    2.6 本章小結
3 Braceless型浮式風機運動特性分析
    3.1 Braceless浮式風機建模參數(shù)
        3.1.1 風機
        3.1.2 浮式基礎
        3.1.3 錨泊系統(tǒng)
    3.2 時域耦合模型建立
        3.2.1 Userforce簡介
        3.2.2 濕網(wǎng)格模型建立
        3.2.3 葉片荷載等效簡化
    3.3 Braceless型浮式風機運動特性分析
        3.3.1 錨泊線剛度特性
        3.3.2 自由衰減測試
        3.3.3 工況選取
        3.3.4 風浪流載荷掃掠分析運動響應
    3.4 本章小結
4 Braceless型浮式風機在不同水深的運動特性分析
    4.1 150m水深工況分析
        4.1.1 典型工況選取
        4.1.2 額定典型工況運動響應
        4.1.3 生存典型工況運動響應
    4.2 200m水深工況分析
        4.2.1 典型工況選取
        4.2.2 額定典型工況運動響應
        4.2.3 生存典型工況運動響應
    4.3 本章小結
5 Braceless型浮式風機在極端相干陣風工況運動特性分析
    5.1 極端相干陣風簡介
    5.2 Braceless浮式風機在ECG不同作用時間運動響應分析
        5.2.1 工況選取
        5.2.2 180°ECG工況運動響應
        5.2.3 60°ECG工況運動響應
    5.3 本章小結
6 結論與展望
    6.1 研究結論
    6.2 工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝



本文編號：3323276