漂浮式潮流電站總體方案設(shè)計(jì).pdf

1、海洋潮流能是一種清潔的可再生能源,其利用價(jià)值高,且潛力巨大。在能源不斷發(fā)展的21世紀(jì),潮流能必將占有重要的地位。因此,開(kāi)發(fā)利用潮流能已經(jīng)成為我國(guó),乃至于全世界關(guān)注的焦點(diǎn)。我國(guó)擁有相當(dāng)長(zhǎng)的海岸線,其中蘊(yùn)含著豐富的海洋資源,開(kāi)發(fā)利用海洋能源已成為我國(guó)首要任務(wù)。
　　 目前全世界已運(yùn)行的潮流電站主要有三種形式:漂浮式、樁柱支撐式和坐底式。國(guó)內(nèi)運(yùn)行的電站多為漂浮式和坐底式。本文以國(guó)家科技支撐項(xiàng)目為依托,對(duì)在我國(guó)舟山海域,裝機(jī)容量達(dá)150

2、kW的潮流電站進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。本文主要展開(kāi)的工作有以下幾部分:
　　 首先,進(jìn)行潮流電站選型,確定最優(yōu)電站載體的形式;其次,計(jì)算該載體的穩(wěn)性和水動(dòng)力性能;然后,預(yù)報(bào)水輪機(jī)載荷;最后評(píng)估載體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
　　 潮流電站選型主要從潮流電站的經(jīng)濟(jì)性、水輪機(jī)工作效率及載體穩(wěn)性三個(gè)方面考慮。本文對(duì)三種形式的潮流電站進(jìn)行比較,最終確定了使用雙體船的載體形式,并對(duì)雙體船進(jìn)行初穩(wěn)性和大傾角穩(wěn)性計(jì)算。然后基于三維頻域勢(shì)流理論,應(yīng)用HydroS

3、tar水動(dòng)力計(jì)算軟件得到了在不同浪向下雙體船的附加質(zhì)量和附加阻尼、一階水動(dòng)力、二階定常力和一階運(yùn)動(dòng)RAO,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,提出了一些改進(jìn)建議。準(zhǔn)確預(yù)報(bào)船體載荷是船體結(jié)構(gòu)評(píng)估的重要部分,本文使用基于動(dòng)量定理的流管法計(jì)算水輪機(jī)在工作狀態(tài)下產(chǎn)生的載荷和力矩,然后參照規(guī)范計(jì)算波浪載荷,最后使用Patran有限元軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,得出相應(yīng)結(jié)論。
　　 本文研究表明,雙體船式潮流電站能夠滿足150kW水輪機(jī)工作要求,且自身結(jié)構(gòu)滿足中國(guó)船級(jí)