發(fā)布時間：2020-12-21 00:19

　　潮流能發(fā)電裝置在發(fā)電運行過程中,會受到水輪機、發(fā)電機、潮流等外界激勵作用,在這些外界激勵作用下,發(fā)電裝置會產(chǎn)生不同程度的振動,長期的振動則會對發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞破壞,還會影響到各類發(fā)電設(shè)備的正常使用。因此,為保證潮流能發(fā)電裝置能夠長期穩(wěn)定工作,對潮流能發(fā)電裝置的振動特性展開研究就顯得尤為重要。本文提出了一種以駁船為載體,搭載豎直軸水輪機的漂浮式潮流能發(fā)電裝置,并對其振動特性進行研究。本文進行的工作內(nèi)容如下:1、建立漂浮式潮流能發(fā)電裝置三維有限元模型,在求得附連水質(zhì)量后進行模態(tài)分析,對比了附連水質(zhì)量對發(fā)電裝置固有頻率大小的影響,并將固有頻率計算結(jié)果與已知激勵頻率進行了比較,結(jié)果表明發(fā)電裝置的振動是一個偏低頻振動,并且發(fā)電裝置的固有頻率有效避開了潮流載荷和水輪機載荷頻率,不存在共振現(xiàn)象。2、計算得到發(fā)電裝置在不同流速下受到的各類激振力載荷,并對水輪機葉片的運動進行了詳細計算分析,然后通過傅里葉級數(shù)展開將各激振力載荷正弦化,最后通過瞬態(tài)響應(yīng)分析得到了發(fā)電裝置各位置測試點的振動響應(yīng)結(jié)果。3、展開漂浮式潮流能發(fā)電裝置實船振動測試,測量發(fā)電裝置在關(guān)鍵位置點處的加速度響應(yīng)曲線,通過二次積分得到位移... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)外潮流能研究狀況
        1.2.2 國內(nèi)外船體振動研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 船舶振動理論
    2.1 總振動概述
    2.2 總振動固有頻率計算
        2.2.1 固有頻率近似計算
        2.2.2 固有頻率的詳細計算
    2.3 強迫振動
        2.3.1 船體強迫振動的一般概念
        2.3.2 船體振動的阻尼
        2.3.3 強迫振動響應(yīng)計算方法
        2.3.4 舷外水的影響
    2.4 船體局部振動
    2.5 本章小結(jié)
第3章 漂浮式潮流能發(fā)電裝置振動特性分析
    3.1 潮流能發(fā)電裝置
        3.1.1 結(jié)構(gòu)模型
        3.1.2 有限元模型
        3.1.3 質(zhì)量模型
    3.2 固有頻率與振型
        3.2.1 考慮附連水質(zhì)量
        3.2.2 不考慮附連水質(zhì)量
    3.3 激振力載荷
        3.3.1 激振力的成因
        3.3.2 水輪機載荷
        3.3.3 葉輪和發(fā)電機轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡載荷
    3.4 強迫振動計算結(jié)果
        3.4.1 水輪機轉(zhuǎn)速 15.3rpm
        3.4.2 水輪機轉(zhuǎn)速 13.2rpm
        3.4.3 水輪機轉(zhuǎn)速 8.1rpm
        3.4.4 三種轉(zhuǎn)速下計算結(jié)果對比
    3.5 本章小結(jié)
第4章 漂浮式潮流能發(fā)電裝置實海振動測試
    4.1 實海振動測試方案
        4.1.1 測試時潮流能發(fā)電裝置狀態(tài)和環(huán)境條件
        4.1.2 測點選擇
        4.1.3 參數(shù)及數(shù)據(jù)處理設(shè)置
    4.2 實海振動測試結(jié)果
        4.2.1 水輪機轉(zhuǎn)速 15.3rpm
        4.2.2 水輪機轉(zhuǎn)速 13.2rpm
        4.2.3 水輪機轉(zhuǎn)速 8.1rpm
    4.3 計算結(jié)果比對分析
        4.3.1 水輪機轉(zhuǎn)速 15.3rpm
        4.3.2 水輪機轉(zhuǎn)速 13.2rpm
        4.3.3 水輪機轉(zhuǎn)速 8.1rpm
    4.4 潮流能發(fā)電裝置振動評估
    4.5 本章小結(jié)
第5章 漂浮式潮流能發(fā)電裝置系泊系統(tǒng)分析
    5.1 基本概述
        5.1.1 環(huán)境載荷
        5.1.2 系泊系統(tǒng)布置
    5.2 潮流能發(fā)電裝置模型數(shù)值仿真
    5.3 數(shù)值計算結(jié)果
        5.3.1 工作工況下系泊鏈的張力響應(yīng)分析
        5.3.2 生存工況下系泊鏈的張力響應(yīng)分析
        5.3.3 兩種工況對比
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 研究總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2928832