原文传递
漂浮式潮流能电站双体载体结构强度评估
| 论文题名： | 漂浮式潮流能电站双体载体结构强度评估 |
| 关键词： | 潮流能;波浪载荷;屈服强度;疲劳强度;有限元分析 |
| 摘要： | 人类对海洋能源的开发意愿越来越急切，在诸多海洋能源中，潮流能由于具有能量密度大、可预测性高、环境影响小等优点，而受到研究者们越来越多的重视。 开发潮流能的发电设备需要合适的载体才能平稳地工作。双体载体作为一种高性能载体，具有甲板面积大、稳性好、耐波性好等优点，近些年已经在海洋能源开发中得到越来越广泛地使用。 双体载体的应用越来越广泛，但是缺乏对其屈服强度和疲劳强度的研究。目前各大船级社的主要研究对象是大型船舶或海洋平台，虽然对各主流船舶或海洋平台的波浪载荷计算和强度校核有着明确的规范，但是双体载体由于结构的特殊性以及受水轮机载荷作用的特殊性，这些规范却不适用。因此，有必要对双体载体的屈服强度和疲劳强度评估方法进行研究。 本文以潮流发电的载体——双体载体为研究对象，研究双体载体这种特殊型载体的屈服强度和疲劳强度特性。首先，使用有限元计算软件 MSC.Patran/Nastran建立有限元模型，再根据双体载体的特殊载体结构形式确定需要计算的工况以及相应的波浪特征参数，使用Sesam软件计算得到需要计算工况下的波浪压力，计算出其在最大波浪载荷与水轮机载荷等外载荷共同作用下载体结构各区域的应力和变形结果。其次，选取合适的校核标准，校核本载体结构的高应力区域的屈服强度，并在此基础上详细探讨在建造过程中产生的载体的初始变形对屈服强度的影响。最后，基于谱分析确定性方法，剖析载体结构热点的疲劳损伤度在各浪向下的分布情况，进而总结出各热点处的疲劳强度特性，并用可靠性方法再次评估载体的屈服强度，对比两种方法的计算结果。 |
| 作者： | 李泽启 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 王庆 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
