發(fā)布時(shí)間：2020-12-21 00:19

　　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... 

【文章來(lái)源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)內(nèi)外潮流能研究狀況
        1.2.2 國(guó)內(nèi)外船體振動(dòng)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 船舶振動(dòng)理論
    2.1 總振動(dòng)概述
    2.2 總振動(dòng)固有頻率計(jì)算
        2.2.1 固有頻率近似計(jì)算
        2.2.2 固有頻率的詳細(xì)計(jì)算
    2.3 強(qiáng)迫振動(dòng)
        2.3.1 船體強(qiáng)迫振動(dòng)的一般概念
        2.3.2 船體振動(dòng)的阻尼
        2.3.3 強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算方法
        2.3.4 舷外水的影響
    2.4 船體局部振動(dòng)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 漂浮式潮流能發(fā)電裝置振動(dòng)特性分析
    3.1 潮流能發(fā)電裝置
        3.1.1 結(jié)構(gòu)模型
        3.1.2 有限元模型
        3.1.3 質(zhì)量模型
    3.2 固有頻率與振型
        3.2.1 考慮附連水質(zhì)量
        3.2.2 不考慮附連水質(zhì)量
    3.3 激振力載荷
        3.3.1 激振力的成因
        3.3.2 水輪機(jī)載荷
        3.3.3 葉輪和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡載荷
    3.4 強(qiáng)迫振動(dòng)計(jì)算結(jié)果
        3.4.1 水輪機(jī)轉(zhuǎn)速 15.3rpm
        3.4.2 水輪機(jī)轉(zhuǎn)速 13.2rpm
        3.4.3 水輪機(jī)轉(zhuǎn)速 8.1rpm
        3.4.4 三種轉(zhuǎn)速下計(jì)算結(jié)果對(duì)比
    3.5 本章小結(jié)
第4章 漂浮式潮流能發(fā)電裝置實(shí)海振動(dòng)測(cè)試
    4.1 實(shí)海振動(dòng)測(cè)試方案
        4.1.1 測(cè)試時(shí)潮流能發(fā)電裝置狀態(tài)和環(huán)境條件
        4.1.2 測(cè)點(diǎn)選擇
        4.1.3 參數(shù)及數(shù)據(jù)處理設(shè)置
    4.2 實(shí)海振動(dòng)測(cè)試結(jié)果
        4.2.1 水輪機(jī)轉(zhuǎn)速 15.3rpm
        4.2.2 水輪機(jī)轉(zhuǎn)速 13.2rpm
        4.2.3 水輪機(jī)轉(zhuǎn)速 8.1rpm
    4.3 計(jì)算結(jié)果比對(duì)分析
        4.3.1 水輪機(jī)轉(zhuǎn)速 15.3rpm
        4.3.2 水輪機(jī)轉(zhuǎn)速 13.2rpm
        4.3.3 水輪機(jī)轉(zhuǎn)速 8.1rpm
    4.4 潮流能發(fā)電裝置振動(dòng)評(píng)估
    4.5 本章小結(jié)
第5章 漂浮式潮流能發(fā)電裝置系泊系統(tǒng)分析
    5.1 基本概述
        5.1.1 環(huán)境載荷
        5.1.2 系泊系統(tǒng)布置
    5.2 潮流能發(fā)電裝置模型數(shù)值仿真
    5.3 數(shù)值計(jì)算結(jié)果
        5.3.1 工作工況下系泊鏈的張力響應(yīng)分析
        5.3.2 生存工況下系泊鏈的張力響應(yīng)分析
        5.3.3 兩種工況對(duì)比
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 研究總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]半潛式鉆井輔助平臺(tái)的振動(dòng)特性研究[D]. 劉國(guó)磊.大連理工大學(xué) 2013
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本文編號(hào)：2928832