海上潮间带两栖三体风电运维船结构设计与分析

发布时间：2020-07-07 04:45

【摘要】：近年来,由于陆上可用于风电场开发的区域越来越少,风电开发由陆上逐渐转向海上。海上风电场发展速度高于陆上风电,是风电行业的增长带动力量。但随之而来的海上风电运维问题也逐渐浮现。尤其国内海上风电场主要集中在潮间带区域,潮间带涨潮时是海,落潮时是陆地,所以潮间带风电运维需要同时涉及到海上和陆上两种不同工况,目前尚无同时满足两种工况的运维交通工具。本文依据《海上高速船入级与建造规范》(2015),基于其型线图和总布置图,对一艘9.7m两栖三体风电运维船进行了结构设计、载荷计算及预报、海上工况校核。再根据相关文献对两栖三体船的陆上工况进行校核。主船体结构设计参照高速船;侧体结构则同时结合了载重货车车架结构和双体船结构的特点;连接桥则设计了两种不同的结构方案:方案一为板架式连接桥,方案二为梁式连接桥。在计算确定了结构尺寸之后,设绘基本结构图和典型横剖面图等结构图。利用水动力计算软件WALCS计算波浪载荷,利用有限元软件建立模型;根据三体船结构特点和相关规范设计了6种海上工况,结合货车结构特点和相关文献设计了3种陆上工况,总共9种工况;利用MSC.Nastran软件进行了有限元计算并得到应力云图,根据云图结果择了结构方案二,并对其进行了结构优化,减轻其结构重量。
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U662
【图文】：

风电,装机容量,全球

图 1.1 全球海上风电累计装机容量Fig 1.1 Global offshore wind power accumulative installed capacity国内市场据《2016 中国风电装机容量统计》，2016 年中国风电新增装机容量为 23降 24%。但是值得注意的是，不同于陆上风电新增装机量和新增容量上风电整体呈现出快速上升的势头，2016 中国新安装了 154 台的海上的总容量为 590MW，同比增长了超过六成[3]。

装机容量,中国海,上风,风电

图 1.1 全球海上风电累计装机容量Fig 1.1 Global offshore wind power accumulative installed capacity市场016 中国风电装机容量统计》，2016 年中国风电新增装机容量为%。但是值得注意的是，不同于陆上风电新增装机量和新增容电整体呈现出快速上升的势头，2016 中国新安装了 154 台的容量为 590MW，同比增长了超过六成[3]。

潮间带,风电场,运维,风电

第 1 章绪论总装机容量4799.05MW。预计2020年装机规模为22800MW，其中近海17700带 5100MW[4]。2 海上潮间带风电场维护及运维船需求相比于陆上风电的运维工作，海上风电运维有许多难题需要克服，潮间带风其“涨潮为海，退潮为滩”的特性，潮间带风电运维相对普通海上风电运维复杂[5]。如图 1.3 为如东 150MW 潮间带风电场在退潮时的状态。

【参考文献】