水平軸海流能發(fā)電機組關鍵部件載荷分析及其試驗研究.pdf

1、能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要資源，隨著化石燃料的日益短缺，各國都加大了新能源的開發(fā)。海流能作為一種可再生能源，豐富的蘊藏量，以及相比于風能更強的可預測性得到了廣泛的關注，借助成熟的風力發(fā)電機的研究基礎，用于捕獲海流動能并將其轉化為電能的設備——海流能發(fā)電機組也得到了迅猛發(fā)展。海流能發(fā)電機組的結構強度設計需要依據(jù)機組受到的外部載荷進行，研究并尋找適用于海流能載荷計算的快速準確的方法十分重要，設計大功率等級的發(fā)電機組時將有助于合理布置機組

2、材料用量，減小體積和質量，并為機組機構上的優(yōu)化提供依據(jù)。
　　論文分六個章節(jié)，各章節(jié)內容分述如下:
　　第一章論述了課題研究的背景和意義;介紹了國內外海流能發(fā)電機組的進展和海流能發(fā)電機組載荷計算的發(fā)展。
　　第二章介紹了海流能發(fā)電機組的載荷來源，分析了基于葉素動量(BEM)和計算流體力學(CFD)計算海流能載荷的方法，并將兩者計算結果對比，結果相差不大，但基于葉素動量的計算方法由于計算量小，更適用于工程計算。
　

3、　第三章依據(jù)第二章討論的結論，采用葉素動量計算60kW海流能發(fā)電機組的水動力學載荷，并利用有限元分析工具，對機組的關鍵部件進行強度分析并提出結構改進。對葉片和主軸進行了模態(tài)分析，兩者不存在共振頻率。
　　第四章依據(jù)分析結果設計加工60kW水平軸海流能發(fā)電機組，并對機組的裝配、傳動效率、負載特性、工作溫升等指標進行了場地實驗，實驗結果滿足設計要求。
　　第五章設計完成海流能發(fā)電機組葉輪旋轉工作時，主要水動力學參數(shù)的測試方法，采