漂浮式潮流电站系泊系统分析_杨仲.caj

【摘要】 在常规能源日近枯竭的今天，各国开始研究开发替代能源。在核能、风能利用等领域快速发展的同时，大家把目光投向广阔的海洋。潮流能作为海洋能的一种，也成为了热点之一。潮流能发电领域也取得了较快的发展。漂浮式潮流电站是一种典型的潮流能发电系统。漂浮式潮流电站的系泊系统直接关系到电站的安全，为了保证电站能够稳定工作，其系泊系统就必须安全可靠。漂浮式潮流电站一般系泊于浅海海域，其海底地形较为复杂，并且水轮机工作会给漂浮式潮流电站带来巨大的环境载荷，因此，漂浮式潮流电站的系泊系统较之于一般的浅海海洋结构物的系泊有更高的要求。本文主要内容有：利用CFD方法计算水轮机受力，为系泊系统分析计算提供原始数据，为了完整的对漂浮式潮流电站进行水动力分析，本文将提出水轮机阻尼计算方法——利用切片理论分析计算水轮机波浪力，结合最小二乘法分离出水轮机在波浪中振荡的阻尼和附加质量系数。从而为漂浮式潮流电站的水动力计算提供数据支持。基于频域三维势流理论对漂浮式潮流电站的水动力性能进行了分析计算，得到漂浮式潮流电站在规则波中的水动力响应、水动力系数以及平均二阶波浪力，并与没有计算水轮机阻尼的水动力结果进行对比，分析阻尼计算的重要性，为系泊系统的计算奠定了基础。分析漂浮式潮流电站的环境载荷，设计新型系泊形式和锚形式以满足漂浮式潮流电站的系泊要求，采用新型非线性材料，结合实际工程不同水深锚点情况，参照规范要求，应用AQWA软件对漂浮式潮流电站的锚泊系统进行时域计算。在锚泊计算的基础上，提出漂浮式潮流电站的系泊疲劳分析方法和步骤。 

【Abstract】 With the depletion of the conventional energy, countries began to search forsubstitute energy sources. With the rapid development in the field of nuclear energyand wind energy utilization, people turn their gaze to the vast ocean. The tidal currentpower has also become one of the hot spot as one kind of marine energy. The field oftidal current energy generation has also achieved a rapid development.The floating tidal current power station is a typical type of the power generationsystem. The moor... 

【关键词】 漂浮式潮流电站； 水轮机； 水轮机水动力特性； 时域计算； 疲劳分析方法；