漂浮式潮流能發(fā)電裝置振動(dòng)響應(yīng)研究.pdf

1、潮流能發(fā)電裝置在發(fā)電運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)受到水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、潮流等外界激勵(lì)作用，在這些外界激勵(lì)作用下，發(fā)電裝置會(huì)產(chǎn)生不同程度的振動(dòng)，長(zhǎng)期的振動(dòng)則會(huì)對(duì)發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞破壞，還會(huì)影響到各類發(fā)電設(shè)備的正常使用。因此，為保證潮流能發(fā)電裝置能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，對(duì)潮流能發(fā)電裝置的振動(dòng)特性展開(kāi)研究就顯得尤為重要。本文提出了一種以駁船為載體，搭載豎直軸水輪機(jī)的漂浮式潮流能發(fā)電裝置，并對(duì)其振動(dòng)特性進(jìn)行研究。本文進(jìn)行的工作內(nèi)容如下：
　　1、建立漂浮式潮

2、流能發(fā)電裝置三維有限元模型，在求得附連水質(zhì)量后進(jìn)行模態(tài)分析，對(duì)比了附連水質(zhì)量對(duì)發(fā)電裝置固有頻率大小的影響，并將固有頻率計(jì)算結(jié)果與已知激勵(lì)頻率進(jìn)行了比較，結(jié)果表明發(fā)電裝置的振動(dòng)是一個(gè)偏低頻振動(dòng)，并且發(fā)電裝置的固有頻率有效避開(kāi)了潮流載荷和水輪機(jī)載荷頻率，不存在共振現(xiàn)象。
　　2、計(jì)算得到發(fā)電裝置在不同流速下受到的各類激振力載荷，并對(duì)水輪機(jī)葉片的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算分析，然后通過(guò)傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)將各激振力載荷正弦化，最后通過(guò)瞬態(tài)響應(yīng)分析得到

3、了發(fā)電裝置各位置測(cè)試點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng)結(jié)果。
　　3、展開(kāi)漂浮式潮流能發(fā)電裝置實(shí)船振動(dòng)測(cè)試，測(cè)量發(fā)電裝置在關(guān)鍵位置點(diǎn)處的加速度響應(yīng)曲線,通過(guò)二次積分得到位移響應(yīng)曲線，并在測(cè)量數(shù)據(jù)處理后與數(shù)值模擬的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，得到各位置測(cè)試點(diǎn)處的誤差均在可接受范圍以內(nèi)，且二者有著相同結(jié)論，轉(zhuǎn)速的減小使得激振力減小，位移響應(yīng)值變小，最后完成了潮流能發(fā)電裝置的振動(dòng)評(píng)估，各測(cè)試點(diǎn)評(píng)價(jià)區(qū)域均在振動(dòng)有利評(píng)價(jià)區(qū)域，是符合實(shí)際工程標(biāo)準(zhǔn)要求的。
　　4、應(yīng)用A