竖轴双转子半潜式潮流能发电装置设计及性能分析
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第12-13页 |
| 1.2 潮流能发电装置研究进展 | 第13-18页 |
| 1.2.1 国外潮流能发电装置发展现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 国内潮流能发电装置发展现状 | 第14-18页 |
| 1.3 潮流能利用相关水动力研究进展 | 第18-21页 |
| 1.3.1 潮流能水轮机的水动力研究进展 | 第19-20页 |
| 1.3.2 潮流能浮式载体的水动力研究进展 | 第20-21页 |
| 1.4 本文主要工作内容 | 第21-22页 |
| 第2章 海上浮式潮流能装置研究基本理论 | 第22-40页 |
| 2.1 概述 | 第22页 |
| 2.2 竖轴水轮机运动分析理论 | 第22-28页 |
| 2.2.1 叶片运动和受力分析 | 第23-24页 |
| 2.2.2 叶轮运动和受力分析 | 第24-26页 |
| 2.2.3 无因次分析 | 第26-28页 |
| 2.3 波浪理论 | 第28-37页 |
| 2.3.1 关键要素 | 第28-30页 |
| 2.3.2 基本方程 | 第30-32页 |
| 2.3.3 线性波浪理论(Airy波) | 第32-33页 |
| 2.3.4 非线性波浪理论 | 第33-36页 |
| 2.3.5 不同波浪理论的适用范围 | 第36-37页 |
| 2.4 波浪载荷计算 | 第37-39页 |
| 2.4.1 小尺度结构物 | 第37-38页 |
| 2.4.2 大尺度结构物 | 第38-39页 |
| 2.4.3 计算方法 | 第39页 |
| 2.5 海流载荷计算 | 第39页 |
| 2.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 第3章 半潜式竖轴双转子潮流能装置基础设计 | 第40-48页 |
| 3.1 半潜式浮式基础的设计要求 | 第40-42页 |
| 3.1.1 设计要求 | 第40页 |
| 3.1.2 设计环境条件 | 第40-41页 |
| 3.1.3 参考规范 | 第41-42页 |
| 3.2 水轮机的设计 | 第42-43页 |
| 3.3 半潜式浮式基础的设计 | 第43-45页 |
| 3.4 系泊系统设计 | 第45-46页 |
| 3.4.1 系泊形式的选择 | 第45-46页 |
| 3.4.2 系泊系统的布置 | 第46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-48页 |
| 第4章 潮流能装置的水轮机水动力性能计算 | 第48-80页 |
| 4.1 CFD理论 | 第48-52页 |
| 4.1.1 基本控制方程 | 第48页 |
| 4.1.2 雷诺时均N-S方程 | 第48-49页 |
| 4.1.3 湍流模型 | 第49-50页 |
| 4.1.4 近壁区处理方法 | 第50-51页 |
| 4.1.5 有限体积法 | 第51-52页 |
| 4.2 CFD计算有效性验证 | 第52-54页 |
| 4.3 单转子水轮机无振荡运动 | 第54-56页 |
| 4.4 单转子水轮机振荡运动 | 第56-65页 |
| 4.4.1 模型建立 | 第56-57页 |
| 4.4.2 叶尖速比的影响 | 第57-59页 |
| 4.4.3 振荡幅值的影响 | 第59-62页 |
| 4.4.4 振荡频率的影响 | 第62-65页 |
| 4.5 双转子水轮机无振荡运动 | 第65-68页 |
| 4.6 双转子水轮机振荡运动 | 第68-78页 |
| 4.6.1 模型建立 | 第68-69页 |
| 4.6.2 叶尖速比的影响 | 第69-70页 |
| 4.6.3 振荡幅值的影响 | 第70-74页 |
| 4.6.4 振荡频率的影响 | 第74-78页 |
| 4.7 本章小结 | 第78-80页 |
| 第5章 半潜式潮流发电装置耦合运动响应计算分析 | 第80-102页 |
| 5.1 载体的时域计算方法 | 第80-81页 |
| 5.2 载体水动力分析 | 第81-85页 |
| 5.2.1 模型建立及坐标系 | 第81页 |
| 5.2.2 载体的运动响应 | 第81-82页 |
| 5.2.3 附加质量和辐射阻尼 | 第82-85页 |
| 5.3 环境载荷 | 第85-87页 |
| 5.3.1 风载荷 | 第85-86页 |
| 5.3.2 流载荷 | 第86-87页 |
| 5.4 水轮机载荷拟合 | 第87-90页 |
| 5.4.1 拟合方法 | 第87-89页 |
| 5.4.2 拟合结果 | 第89-90页 |
| 5.5 运动响应预报及分析 | 第90-100页 |
| 5.5.1 工况一 | 第90-92页 |
| 5.5.2 工况二 | 第92-95页 |
| 5.5.3 工况三 | 第95-97页 |
| 5.5.4 工况四 | 第97-100页 |
| 5.6 本章小结 | 第100-102页 |
| 结论 | 第102-104页 |
| 参考文献 | 第104-110页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第110-112页 |
| 致谢 | 第112页 |
