您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 海洋工程 >叶轮座底式水平轴潮流能转换装置设计题目

叶轮座底式水平轴潮流能转换装置设计题目

收藏本文 2024-03-21 点赞:4339 浏览:10009 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:海洋可再生潮流能源发电装置在技术开发和工程示范两个方面都在快速进展,然而关于潮流能发电装置总体及其性能设计方面的探讨及其设计策略的探讨较少,远远不能满足当今技术运用快速进展的需求。本论文针对开发座底式水平轴潮流能转换技术,开展潮流能发电装置的总体设计、流体动力性能与载荷、支撑结构的强度和整体稳定性探讨,并基于案例设计和浅析结果进行优化选型,为座海底式海洋潮流能电站的总体设计提供设计策略和基础论述依据。本论文首先介绍了潮流能水轮机的分类及国内外的探讨进展,指出了潮流发电装置的进展走势。对水平轴潮流电站的总体设计概念形式进行分类,总结概括各自的优缺点。然后讨论了潮流电站的工程设计策略,详细阐述了电站总体设计思路和流程,提出导流增强型潮流能发电装置的转子主尺度和总体设计案例。接着基于计算流体力学和海洋工程结构环境载荷的论述对潮流电站的水动力载荷进行了详细计算。采取CFD策略计算转子的水动力性能,给出了加导流罩前后叶轮的流载荷;采取海洋工程经验公式估算支撑结构的流载荷。然后根据载荷和潮流流动特性给出支撑结构的初步设计案例,浅析了三种案例在极限流载荷作用下的性能,依据海洋工程结构的相关规范对结构性能进行评估。最后,以倾覆性和漂移性两方面对三种设计案例进行整体稳定性浅析。结果表明:通过对不同支撑结构的案例比较可以得到,四边形底座更易满足强度和变形的要求,三角形底座的经济性和可操控性较好。同时通过调整压载成分的比例,使得三角形底座案例的经济性达到最优。综上所述,选取三角形底座为最佳案例。本论文在水平轴潮流水轮机方面的工作主要体现在提出了潮流能发电装置的总体设计策略,考虑工程实际因素,提出了可拆卸的座底式结构设计新案例,并通过结构强度和稳性探讨给出优化选型,解决了潮流电站自动换向和安装维护历程中的诸多难题,对于今后大规模开发利用潮流能具有重要的参考价值。本论文的探讨成果已运用于哈尔滨工程大学“海明-I”号10kW潮流能独立发电系统的研制。关键词:潮流能转换装置论文水平轴叶轮论文座底式论文总体设计论文水动力载荷论文

    摘要5-6

    ABSTRACT6-10

    第1章 绪论10-28

    1.1 课题背景10-11

    1.2 潮流能水轮机的分类11

    1.3 国内外探讨进展11-26

    1.3.1 国内探讨进展11-13

    1.3.2 国外探讨进展13-24

    1.3.3 探讨走势24

    1.3.4 水平轴潮流电站概念形式比较24-26

    1.4 本论文探讨工作内容26-28

    第2章 能量转换装置的总体设计28-36

    2.1 潮流电站设计流程28-29

    2.2 潮流水轮机设计实例29-34

    2.2.1 海洋环境和工程地质条件29-30

    2.2.2 装置主参数和结构形式30-32

    2.2.3 设计案例特点32-34

    2.3 本章小结34-36

    第3章 装置的载荷计算36-44

    3.1 支撑载体载荷36-37

    3.2 叶轮及导流罩载荷37-40

    3.2.1 计算原理37-38

    3.2.2 流体力学制约方程38-39

    3.2.3 边界条件39-40

    3.2.4 滑移网格模型40

    3.3 算例浅析40-43

    3.3.1 裸机载荷计算40-41

    3.3.2 带导流罩的叶轮载荷计算41-43

    3.4 本章小结43-44

    第4章 潮流能转换装置强度浅析44-61

    4.1 模型的建立44

    4.2 计算工况及评估标准44-46

    4.2.1 工况浅析44-45

    4.2.2 评估标准45-46

    4.3 有限元软件的参数设置46-48

    4.3.1 材料属性46

    4.3.2 接触设置46

    4.3.3 网格化分46-47

    4.3.4 边界条件及加载47-48

    4.4 设计案例及计算结果比较48-59

    4.4.1 案例一:三角形底座案例48-51

    4.4.2 案例二:三角形底座带支撑案例51-55

    4.4.3 案例三:四边形底座带支撑案例55-59

    4.5 设计案例综合浅析59-60

    4.6 本章小结60-61

    第5章 潮流电站整体稳性浅析61-74

    5.1 潮流电站的稳性设计原则61-62

    5.2 不同底座形式对整体稳性的影响62-71

    5.2.1 四边形底座的稳性62-66

    5.2.2 三角形底座的稳性66-70

    5.2.3 两种底座形式的比较70-71

    5.3 压载分配优化71-73

    5.4 本章小结73-74

    结论74-76

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号