潮流電站系泊系統(tǒng)運動響應及載荷分析.pdf

1、海洋中儲備著豐富的、可再生的綠色資源，潮流能作為一種可利用性強的海洋綠色能源，是當今可再生能源研究的重點領域之一。漂浮式潮流電站作為海洋能開發(fā)利用的一種有效的工具，日益受到人們的關(guān)注，為其設計合理的錨泊系統(tǒng)成為浮式潮流電站設計研究中尤為重要的一個環(huán)節(jié)。然而潮流能發(fā)電轉(zhuǎn)置與一般的海洋結(jié)構(gòu)物不同，它設計水深淺，工作流速變化范圍大，且存在水輪機的影響不可忽略，這些都使得其系泊系統(tǒng)的設計計算存在一定的難度?，F(xiàn)有的系泊系統(tǒng)計算軟件通常會忽略垂向運

2、動與水平運動的耦合作用，并且也無法準確的描述水輪機帶給潮流電站系泊系統(tǒng)的巨大影響，這些現(xiàn)實狀況都使得針對潮流電站系泊系統(tǒng)耦合運動和受力的分析研究十分必要。
　　求解載體-系泊耦合系統(tǒng)的運動響應，主要有時域和頻域兩種求解方法，相比較時域算法能更精確的模擬描述系泊系統(tǒng)的運動和受力，但是頻域算法計算簡單并能夠分析不同因素的影響，本文工作是潮流電站系泊系統(tǒng)運動響應及系泊線受力特性的分析研究，故基于譜分析原理，采用頻域算法來求解潮流電站系泊

3、系統(tǒng)運動方程。
　　本文內(nèi)容包括以下幾點：（1）求解水輪機對潮流電站系統(tǒng)的影響，求解二維水輪機的水動力系數(shù)，并向三維作推廣；（2）基于勢流理論，求解潮流電站載體的水動力系數(shù)；（3）介紹靜力載荷的估算方法，估算不同工況下，系泊系統(tǒng)所受到的靜力載荷；（4）介紹譜分析原理，及頻域響應函數(shù)的求解方法；（5）給出平衡位置的求解方法，編寫系泊系統(tǒng)頻域分析程序，計算分析考慮垂向運動耦合作用對潮流電站系泊系統(tǒng)的影響，以及計入水輪機影響后，系泊受力