發(fā)布時間：2020-11-21 20:41

　　 在遠離陸地的海島和海洋工程平臺上，淡水資源供給不足，而海水資源豐富，海水淡化是目前大部分海島提供淡水的重要途徑。目前利用傳統(tǒng)化石能源進行海水淡化，然而傳統(tǒng)化石能源是一種不可再生能源，會對海洋造成污染，利用海上豐富的風能資源進行海水淡化是一種理想的選擇。因此，研究新型浮式海水淡化結(jié)構(gòu)物具有重要意義。 本文的研究內(nèi)容根據(jù)一項前沿課題——海上漂浮式風電海水淡化平臺，介紹了浮式結(jié)構(gòu)物海洋環(huán)境載荷的計算理論，在研究了浮式海水淡化結(jié)構(gòu)物與浮式風電系統(tǒng)不同點的基礎(chǔ)上，提出了浮式結(jié)構(gòu)物主尺度設(shè)計的關(guān)鍵因素及系統(tǒng)正常工作的運動指標。 首先，對前沿課題中的漂浮式海水淡化平臺進行頻域和時域的分析，分析結(jié)果表明：課題中單筒型平臺不適合作為浮式海水淡化結(jié)構(gòu)物。根據(jù)現(xiàn)有參考文獻，將單筒型結(jié)構(gòu)改進為三筒型結(jié)構(gòu)進行分析研究。其次，提出15組三筒型方案進行頻域分析，對比各方案RAO，得出三組優(yōu)選方案。接下來，對三組優(yōu)選方案進行時域分析，查看各個方案的運動響應(yīng)，選出運動性能最優(yōu)的一組方案。最后，概念性設(shè)計了新型浮式結(jié)構(gòu)物的參數(shù)，并建立有限元模型進行頻域和時域的分析，并對該結(jié)構(gòu)物的空船狀態(tài)、工作狀態(tài)和滿載狀態(tài)進行對比分析。 計算結(jié)果表明，新型浮式海水淡化結(jié)構(gòu)物在海況1和海況2的情況下運動響應(yīng)滿足風車正常工作的運動指標，系統(tǒng)可正常工作，而在海況3的情況下，系統(tǒng)的垂蕩運動幅值較大，應(yīng)該停止工作，由該海域的全年波浪統(tǒng)計概率得出浮式海水淡化結(jié)構(gòu)物全年的工作概率為84.97%，能夠保證足夠的工作時間。該新型結(jié)構(gòu)物的主尺度設(shè)計和運動響應(yīng)計算方法對今后浮式海水淡化結(jié)構(gòu)物的設(shè)計開發(fā)具有一定的參考價值。
【學位單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2012
【中圖分類】：P747
【部分圖文】：

的研究內(nèi)容基于一項前沿課題：海上漂浮式風電海水淡化平化結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)部分由一個直徑 30m 的大圓筒組成，浮3m，排水量 2172t，浮式結(jié)構(gòu)物上裝有 4 個 3kw 的風機，海水設(shè)計方案如圖 2-1，圖 2-2。

海上漂浮式風電海水淡化平臺側(cè)視圖

統(tǒng)一封裝在強大的 AQWA圖形用戶界面 AQWA-GS 中。筒型方案水動力模型采取的坐標系 XOY 平面位于海平面處，Z 軸豎直向上，，原點位，利用 AQWA 軟件在該坐標系中建立海上漂浮式風電海水淡化平示。
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 黃維平;劉建軍;趙戰(zhàn)華;;海上風電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];海洋工程;2009年02期

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本文編號：2893571