漂浮式潮流電站載體構型及性能研究.pdf

1、潮流能作為一種可再生能源，其應用潛力很大。中國蘊藏著大量的潮流能資源，開發(fā)前景很好。潮流能發(fā)電是主流的開發(fā)利用方式，其基本原理是利用流體推動水輪機帶動轉子來發(fā)電，通常將電站系統(tǒng)放在潮流密集處。目前在全球的潮流能電站設備中，載體主要有漂浮式、樁柱式和重力式等幾種形式。漂浮式潮流能電站載體得到最為廣泛的應用，原因是由于其安裝和運輸非常便捷。漂浮式潮流能發(fā)電站要在某海域長時間工作，經(jīng)受波浪、流和風的聯(lián)合作用，對載體的選型和各方面的性能提出了很

2、高的要求。本文重點考慮水輪機對載體的影響，分別計算了載體的水動力性能、結構強度和疲勞壽命。
　　本文主要研究內容包括幾個方面：
　?。?）系統(tǒng)地回顧和歸納總結了現(xiàn)階段潮流能應用方面的成果。
　?。?）對潮流電站載體結構型式進行確定，通過比較單體駁船式、雙體船式兩種不同型式載體，選取了“中”字型潮流電站載體。
　?。?）基于勢流理論，考慮水輪機阻尼，得到載體的運動傳遞函數(shù)和載荷傳遞函數(shù)，分析了載體的運動和受力情況，

3、并作長期預報。
　?。?）根據(jù)長期預報結果得到設計波參數(shù)，對電站載體進行全船有限元分析，并依據(jù)相關規(guī)范校核了主要構件的應力強度。
　　（5）根據(jù)應力強度結果，選出載體應力集中部位細化網(wǎng)格，在疲勞校核部位選擇11個熱點進行疲勞校核，得到校核部位的疲勞壽命。
　?。?）分析短期海況和浪向角對熱點疲勞損傷度的影響，找出比較危險的短期海況和浪向角。
　　本文對電站載體進行了較為全面的分析。結果表明，該型潮流電站載體結構符