2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、隨著化石燃料的逐漸枯竭與環(huán)境的日益惡化,海洋可再生能源逐漸引起了世界各國(guó)的關(guān)注。潮流能作為海洋能中的一種,成為了海洋工程與能源領(lǐng)域中新的熱點(diǎn)。漂浮式潮流能電站以其成本低、便于安裝與維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),獲得了廣泛的應(yīng)用。漂浮式潮流能電站長(zhǎng)期系泊于海上,受到風(fēng)、浪、流等環(huán)靜載荷作用的同時(shí)水輪機(jī)的周期性旋轉(zhuǎn)與振動(dòng)還會(huì)帶來(lái)額外的激勵(lì)力。由此,電站會(huì)受到不同頻的激勵(lì)源的作用而產(chǎn)生復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。在以往的分析中,通常以定常附加阻尼和定常外力來(lái)代替水輪機(jī)的貢獻(xiàn)。

2、雖然這樣可以在一定程度上反應(yīng)運(yùn)動(dòng)幅值的變化,但對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述并不準(zhǔn)確。本文考慮了水輪機(jī)受到的波浪力與水輪機(jī)自激力的周期性變化,求解水輪機(jī)對(duì)電站載體運(yùn)動(dòng)的影響。
  首先建立系泊漂浮式載體搭載立軸水輪機(jī)系統(tǒng)各部分受力的理論模型。運(yùn)用該理論模型開(kāi)展求解方法和水動(dòng)力載荷研究:對(duì)于水輪機(jī),應(yīng)用 CFD方法求解受迫振蕩的水輪機(jī)的水動(dòng)力,將受力擬合為周期性變化的水動(dòng)力系數(shù)與自激力。對(duì)于浮式載體,推導(dǎo)垂直圓柱體在波浪中受力的輻射與繞射問(wèn)題,以一種

3、圓盤作為漂浮式潮流能電站的載體。對(duì)于系泊系統(tǒng),確定錨鏈的參數(shù),將其等效為一個(gè)附加的剛度矩陣。綜合上述因素討論電站工作狀態(tài)下的平均位移。
  對(duì)于電站載體的運(yùn)動(dòng),在頻域內(nèi),本文運(yùn)用傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)的方法推導(dǎo)了非線性運(yùn)動(dòng)方程的半解析解,并將方程分解為自激勵(lì)運(yùn)動(dòng)與波浪激勵(lì)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)編寫程序,求解了單位規(guī)則波中縱蕩與縱搖自激勵(lì)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)與耦合運(yùn)動(dòng)響應(yīng),比較了不同波浪頻率下工作狀態(tài)與停機(jī)狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)幅值,并探索了水輪機(jī)不同轉(zhuǎn)速對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響。

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