浮擺式波浪發(fā)電平臺(tái)系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其穩(wěn)定性分析.pdf

1、波浪發(fā)電裝置大多需要安裝在離岸式浮體平臺(tái)上，平臺(tái)的穩(wěn)定性直接關(guān)系到發(fā)電裝置的運(yùn)行效果以及人員和設(shè)備的安全。而平臺(tái)的穩(wěn)定性除了受自身結(jié)構(gòu)的限制外，定位系統(tǒng)對(duì)平臺(tái)穩(wěn)定性也有不可忽視的影響。
　　本文主要研究系泊系統(tǒng)對(duì)浮擺式波浪發(fā)電平臺(tái)穩(wěn)定性的影響，研究?jī)?nèi)容包括以下四個(gè)方面:
　　首先，圍繞波浪發(fā)電裝置的定位需求，以現(xiàn)有海洋平臺(tái)的定位技術(shù)為參考，介紹波浪發(fā)電平臺(tái)的三種主要定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)型式及其應(yīng)用實(shí)例，并針對(duì)各種定位系統(tǒng)的特點(diǎn)提出

2、波浪發(fā)電平臺(tái)定位系統(tǒng)選擇的一些建議。
　　其次，針對(duì)一臺(tái)自行設(shè)計(jì)的浮擺式波浪發(fā)電平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)與采能方式，對(duì)其系泊系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。所設(shè)計(jì)的系泊型式為“平臺(tái)—連接纜—浮筒—錨鏈—錨”的懸鏈線單點(diǎn)浮筒系泊。設(shè)計(jì)過程中，以實(shí)驗(yàn)海域海況參數(shù)為依據(jù)，計(jì)算系統(tǒng)載荷，并采用準(zhǔn)靜力分析法對(duì)系泊系統(tǒng)各構(gòu)件進(jìn)行選型設(shè)計(jì)。所設(shè)計(jì)的連接纜為鋼絲繩、浮筒為圓柱型鋼制浮筒、錨鏈為二級(jí)有檔錨鏈、作業(yè)錨為AC-14錨，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)符合安全要求。
　　再次，利

3、用水動(dòng)力分析軟件AQWA模擬額定海況，對(duì)采用單點(diǎn)浮筒系泊的楔形平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)狀況進(jìn)行仿真。通過模擬平臺(tái)在不同波浪入射角條件下的橫蕩、縱蕩和橫搖運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)楔形平臺(tái)在45°波浪入射角時(shí)運(yùn)動(dòng)最為劇烈;針對(duì)45°入射角工況，分別模擬平臺(tái)在不同錨鏈預(yù)張力條件下的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)平臺(tái)在6kN～8kN的預(yù)張力條件下運(yùn)動(dòng)最為劇烈。仿真結(jié)果顯示，采用單點(diǎn)浮筒系泊的楔形平臺(tái)在危險(xiǎn)工況下，穩(wěn)性仍有較大富余，滿足運(yùn)行要求。
　　最后，以1∶30的比例將實(shí)體平臺(tái)