300kW门式潮流电站载体平台方案设计

发布时间：2020-08-27 17:13

【摘要】：海洋能具有可再生性、清洁性等特点。开发利用海洋能是我国国民经济解决能源短缺，调整能源结构的重要途径之一。对我国的能源战略和环境保护有重要意义。潮流能电站载体平台的结构形式一直是潮流能技术开发领域研究的重点之一。好的结构形式对降低潮流电站的造价，以及未来潮流能开发的规模化和商业化运营均有相当大的优势。本文研究的重点是门式潮流能电站载体平台结构形式的设计和开发，另外针对电站的锚泊系统和一些性能进行了模拟分析。论文的主要工作包括以下几个方面。首先，绪论部分。本部分研究了潮流能开发的现状和国内外研究的情况，并比较了三种潮流电站形式之间的有关参数，对比了各自的优缺点。其次，电站载体平台的布置设计。根据要设计电站的额定功率，确定了水轮机尺寸，围绕水轮机尺寸设计了电站载体平台的总尺寸和电站的内部构件，接下来是电站的重心和浮心的计算。再次，电站载体平台结构强度的校核。论文根据电站的工作环境、水轮机和电站实际工作时遇到的情况等对电站作用的载荷设计了十种容易使电站出现破坏的工况，并对十种工况进行数值模拟之后，分析出了模拟结果，找出了应力集中和易出现大变形的位置。然后，载体平台水动力性能的计算。论文应用AQWA软件计算了电站的附加质量和阻尼系数、一阶波浪力、平均波浪慢漂力和载体平台的运动响应等水动力参数。最后，电站锚泊系统的设计和分析。门式电站的锚泊系统采用了锚、锚固链、浮筒、连接链以及底部重力锚的新型定位方式。这种定位形式是根据门式电站的具体结构形式并根据以往的潮流电站锚泊系统的设计经验给出的。在本章最后，论文利用AQWA软件对锚链的锚链力、电站的位移等参数进行了校核。
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM62;P743
【图文】：

海洋能,开发装置,潮流

潮流能利用技术就成为我国相关科研部门和高校的迫切任务，这也是我们的科学技术是第一生产力。进入 21 世纪以来，综合国力的竞争尤其体现为科的竞争。人们在新能源开发上大胆创新，设计了不少新型的装置，如图 1.1 现的新型的海洋能载体装置。潮流能是新能源，对新能源技术的开发和应用我国的能源安全和国民经济的稳定发展。我国拥有 300 多万平方公里的蓝色国家在十二五规划中，也特别重视海洋的开发和利用，向海洋国家转型，向和资源，在保护海洋环境的同时做好海洋的开发工作，也是现阶段我国国民型的需要。因此，开发利用潮流能对我国的现代化建设也是具有深远意义的

载体形式,潮流,电站,电站群

展一个装机容量约为 200~500kW 的实验研究项目，并以此为基础量更大的商用装置，并最终形成电站群，实现与国家电网并网发电，在这一阶段，其它国家也进行了很多潮流能发电方面的研究，并成果，例如意大利阿基米德桥公司进行的垂直轴潮流发电装置研究方案使用了漂浮式载体结构，并且已经在墨西拿海峡投入试运行。

潮流,电站,海洋能,海洋开发

在追赶国际先进技术的步伐。例如，2000 年到 2010 年间，韩国在本国政面的支持下，规划未来对该国南部海域潮流能海域进行商业化开发，并个水道完成 1MW 装机。菲律宾、印尼等国利用本国丰富的潮流能积极开并取得了一些开发利用成果，相信以后假以时日，在对相关技术消化吸收逐步开发出自己的潮流能开发利用技术。国内发展概况国有漫长的海岸线和广阔的海洋国土面积，所辖海域流道众多，其中不乏能的优质流道，特别是浙江舟山群岛和杭州湾海域，潮流能蕴藏量相当丰发达国家相比，我们开发利用潮流能的技术还相对落后，还没有规模化和能利用项目。

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