漂浮式潮流電站總體方案設(shè)計.pdf

1、海洋潮流能是一種清潔的可再生能源,其利用價值高,且潛力巨大。在能源不斷發(fā)展的21世紀,潮流能必將占有重要的地位。因此,開發(fā)利用潮流能已經(jīng)成為我國,乃至于全世界關(guān)注的焦點。我國擁有相當長的海岸線,其中蘊含著豐富的海洋資源,開發(fā)利用海洋能源已成為我國首要任務(wù)。
　　 目前全世界已運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。國內(nèi)運行的電站多為漂浮式和坐底式。本文以國家科技支撐項目為依托,對在我國舟山海域,裝機容量達150

2、kW的潮流電站進行總體設(shè)計。本文主要展開的工作有以下幾部分:
　　 首先,進行潮流電站選型,確定最優(yōu)電站載體的形式;其次,計算該載體的穩(wěn)性和水動力性能;然后,預報水輪機載荷;最后評估載體結(jié)構(gòu)強度。
　　 潮流電站選型主要從潮流電站的經(jīng)濟性、水輪機工作效率及載體穩(wěn)性三個方面考慮。本文對三種形式的潮流電站進行比較,最終確定了使用雙體船的載體形式,并對雙體船進行初穩(wěn)性和大傾角穩(wěn)性計算。然后基于三維頻域勢流理論,應(yīng)用HydroS

3、tar水動力計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、一階水動力、二階定常力和一階運動RAO,并對結(jié)果進行分析,提出了一些改進建議。準確預報船體載荷是船體結(jié)構(gòu)評估的重要部分,本文使用基于動量定理的流管法計算水輪機在工作狀態(tài)下產(chǎn)生的載荷和力矩,然后參照規(guī)范計算波浪載荷,最后使用Patran有限元軟件進行結(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水輪機工作要求,且自身結(jié)構(gòu)滿足中國船級