论文题名: | 海洋平台与潮流能发电装置集成利用技术研究 |
关键词: | 海洋平台;潮流能发电;垂直轴水轮机;集成利用;数值模拟 |
摘要: | 随着能源的短缺,开发新能源成为了迫切需求。海洋能是一种新型的可再生资源,开发利用海洋能资源是实现可持续发展的一种新途径。海洋能资源包括波浪能、潮流能、潮汐能和盐差能等,目前潮流能开发技术已较为成熟。现有的大多潮流能发电装置示范工程需要设计安装专用的支撑结构,这导致的该工程技术的高成本和高风险性。本文从现有的海工构筑物出发,选择可以与潮流能发电装置相集成的技术,通过理论分析、CFD计算和实验等方法,研究海洋平台开发海洋能集成利用技术。 本文以中石化胜利油田区域的海洋平台为例,探讨实施海洋平台与潮流能发电装置集成利用的条件。基于现有潮流能水轮机技术的情况,探究海洋平台与潮流能装置集成利用方案的可行性,设计合理的连接结构,确定最终集成利用的技术方案。利用三维设计软件对胜利油田的CB2A平台与垂直轴水轮机的集成模块进行了建模。 运用CFD技术,对垂直轴水轮机叶片的翼型进行水动力学性能模拟分析,研究不同翼型的水动力学性能的差异,研究不同攻角对翼型的水动力学性能的影响,获取翼型的升阻力系数,选择合适的翼型。对不同叶片数目的水轮机进行CFD分析,研究水轮机在不同情况下的流场情况,计算各个水轮机的获能系数,选择较为适合的水轮机组。利用ANSYS软件对海洋平台进行静力分析和模态分析,对集成模块下的流场载荷进行数值模拟。设计了物理实验模型,在水槽进行了部分模型实验。 |
作者: | 高腾飞 |
专业: | 机械工程 |
导师: | 王树杰 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 中国海洋大学 |
学位年度: | 2014 |
正文语种: | 中文 |