潮流能发电平台的水动力特性及动力响应的数值模拟研究

发布时间：2017-12-09 19:30

  本文关键词：潮流能发电平台的水动力特性及动力响应的数值模拟研究

  更多相关文章： 潮流能发电平台 AQWA 水动力参数 系泊系统 安全系数

【摘要】：随着全球能源问题的凸显,海上能源吸引了越来越多人的目光,潮流能发电平台正是作为一种新型的海洋能源开发平台被提出来。为保证潮流能发电平台在工作海域的安全性有必要对装置的水动力特性和系泊系统进行研究分析。本文借助基于三维势流理论的水动力学软件AQWA对潮流能发电平台的水动力特性和动力响应进行数值模拟研究。利用ANSYS建立潮流能发电平台的水动力模型,再借助AQWA软件对潮流能发电平台进行数值模拟工作,对模型进行了简化,研究了水深、重心位置对平台的幅值响应算子(RAOs)、一阶波浪力、平均波浪漂移力、附加质量和辐射阻尼系数等水动力参数的影响,分别对比了不同系泊角度?以及不同重心高度时平台的动力响应计算结果,分析了浮筒对平台运动响应以及系泊缆张力响应的影响,得到以下结论:1、去除上部杆件后,平台的水动力参数变化很小,为节省计算资源,可以用简化模型对平台进行水动力方面的分析。2、水深越浅,海底对波浪的反射作用越明显,平台的纵荡RAOs、纵摇RAOs会增大,水深对其他水动力参数的影响均在部分峰值处,且影响较小。重心位置对平台各水动力参数的影响均在横摇和纵摇两个方向上,且影响有限。重心位置越低,平台越稳定,系泊系统的安全系数越大,平台更安全。3、?=45o为最佳系泊布置,此时平台最稳定最安全。4、浮筒对平台各自由度上的运动响应几乎没有影响,适当的排水量会增大四根系泊缆的安全系数,使系泊系统更加可靠。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM612;P743.1

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本文编号：1271597