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150KW半潜式潮流电站方案设计

姜得志  
【摘要】:2008年以来的世界经济危机,加快了我国产业转型的步伐。世界性的传统能源紧缺和我国的特殊国情使得新能源的开发具有着重要的战略意义。海洋潮流能作为新能源研究的重要方向,在我国有着广阔的发展前景。 目前潮流能的发展速度与社会需求出现不平衡的现象,尤其是在潮流电站载体开发方面,严重制约了潮流能得发展。未来潮流能的发展必然要走商业化的发展道路,故潮流电站将会向大型化和规模化迈进。其中大型化的潮流电站会带来设备尺寸增大、结构重量增加、载荷数值变大等一系列的问题,采用半潜式平台作为电站载体将会有效解决上述问题。本文的主要工作是对半潜式潮流电站载体平台进行前期的方案设计,目的在于得到一种可应用于工程实践的大型化电站载体平台。 本文的主要工作分为以下几个方面: 首先,对半潜式潮流电站进行总体的结构型式设计,得到满足工作要求的电站尺度。合理布置电站的设备设施,保证其达到设计功率。通过对两种载体的参数对比,得出半潜式潮流电站的优缺点。 其次,按照规范法设计电站的构件尺寸。使用有限元分析方法校核不同工况下的结构应力,并对结果进行分析给出下一步的工作意见。潮流电站的性能分析是本文工作的另一大重点,通过计算得到不同工况下电站的性能,并参照规范要求校核其稳性数值。 最后,锚泊系统是潮流电站的主要组成部分。根据悬链线理论设计出适用于电站的锚泊系统。基于三维势流理论运用数值模拟的方法分析得到不同海况下潮流电站锚泊系统的参数值。通过对计算结果的分析得出最佳的设计方案。 通过本文的工作得出,半潜式潮流电站符合设计的工作要求。若对其进一步优化设计,可满足更大功率潮流电站的工作需要。


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