新型浮式海水淡化結構物主尺度設計研究.pdf

1、在遠離陸地的海島和海洋工程平臺上,淡水資源供給不足,而海水資源豐富,海水淡化是目前大部分海島提供淡水的重要途徑。目前利用傳統(tǒng)化石能源進行海水淡化,然而傳統(tǒng)化石能源是一種不可再生能源,會對海洋造成污染,利用海上豐富的風能資源進行海水淡化是一種理想的選擇。因此,研究新型浮式海水淡化結構物具有重要意義。
　　本文的研究內容根據(jù)一項前沿課題——海上漂浮式風電海水淡化平臺,介紹了浮式結構物海洋環(huán)境載荷的計算理論,在研究了浮式海水淡化結構物與

2、浮式風電系統(tǒng)不同點的基礎上,提出了浮式結構物主尺度設計的關鍵因素及系統(tǒng)正常工作的運動指標。
　　首先,對前沿課題中的漂浮式海水淡化平臺進行頻域和時域的分析,分析結果表明:課題中單筒型平臺不適合作為浮式海水淡化結構物。根據(jù)現(xiàn)有參考文獻,將單筒型結構改進為三筒型結構進行分析研究。其次,提出15組三筒型方案進行頻域分析,對比各方案 RAO,得出三組優(yōu)選方案。接下來,對三組優(yōu)選方案進行時域分析,查看各個方案的運動響應,選出運動性能最優(yōu)的一

3、組方案。最后,概念性設計了新型浮式結構物的參數(shù),并建立有限元模型進行頻域和時域的分析,并對該結構物的空船狀態(tài)、工作狀態(tài)和滿載狀態(tài)進行對比分析。
　　計算結果表明,新型浮式海水淡化結構物在海況1和海況2的情況下運動響應滿足風車正常工作的運動指標,系統(tǒng)可正常工作,而在海況3的情況下,系統(tǒng)的垂蕩運動幅值較大,應該停止工作,由該海域的全年波浪統(tǒng)計概率得出浮式海水淡化結構物全年的工作概率為84.97％,能夠保證足夠的工作時間。該新型結構物的