新型浮式海水淡化结构物主尺度设计研究

发布时间：2020-11-21 20:41

　　 在远离陆地的海岛和海洋工程平台上，淡水资源供给不足，而海水资源丰富，海水淡化是目前大部分海岛提供淡水的重要途径。目前利用传统化石能源进行海水淡化，然而传统化石能源是一种不可再生能源，会对海洋造成污染，利用海上丰富的风能资源进行海水淡化是一种理想的选择。因此，研究新型浮式海水淡化结构物具有重要意义。 本文的研究内容根据一项前沿课题——海上漂浮式风电海水淡化平台，介绍了浮式结构物海洋环境载荷的计算理论，在研究了浮式海水淡化结构物与浮式风电系统不同点的基础上，提出了浮式结构物主尺度设计的关键因素及系统正常工作的运动指标。 首先，对前沿课题中的漂浮式海水淡化平台进行频域和时域的分析，分析结果表明：课题中单筒型平台不适合作为浮式海水淡化结构物。根据现有参考文献，将单筒型结构改进为三筒型结构进行分析研究。其次，提出15组三筒型方案进行频域分析，对比各方案RAO，得出三组优选方案。接下来，对三组优选方案进行时域分析，查看各个方案的运动响应，选出运动性能最优的一组方案。最后，概念性设计了新型浮式结构物的参数，并建立有限元模型进行频域和时域的分析，并对该结构物的空船状态、工作状态和满载状态进行对比分析。 计算结果表明，新型浮式海水淡化结构物在海况1和海况2的情况下运动响应满足风车正常工作的运动指标，系统可正常工作，而在海况3的情况下，系统的垂荡运动幅值较大，应该停止工作，由该海域的全年波浪统计概率得出浮式海水淡化结构物全年的工作概率为84.97%，能够保证足够的工作时间。该新型结构物的主尺度设计和运动响应计算方法对今后浮式海水淡化结构物的设计开发具有一定的参考价值。
【学位单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2012
【中图分类】：P747
【部分图文】：

的研究内容基于一项前沿课题：海上漂浮式风电海水淡化平化结构物的基础部分由一个直径 30m 的大圆筒组成，浮3m，排水量 2172t，浮式结构物上装有 4 个 3kw 的风机，海水设计方案如图 2-1，图 2-2。

海上漂浮式风电海水淡化平台侧视图

统一封装在强大的 AQWA图形用户界面 AQWA-GS 中。筒型方案水动力模型采取的坐标系 XOY 平面位于海平面处，Z 轴竖直向上，，原点位，利用 AQWA 软件在该坐标系中建立海上漂浮式风电海水淡化平示。
【参考文献】

相关期刊论文 前4条

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本文编号：2893571