漂浮式潮流能發(fā)電裝置振動響應研究.pdf

1、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

2、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)響應分析得到

3、了發(fā)電裝置各位置測試點的振動響應結(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)電裝置在關鍵位置點處的加速度響應曲線,通過二次積分得到位移響應曲線，并在測量數(shù)據(jù)處理后與數(shù)值模擬的結(jié)果進行了對比，得到各位置測試點處的誤差均在可接受范圍以內(nèi)，且二者有著相同結(jié)論，轉(zhuǎn)速的減小使得激振力減小，位移響應值變小，最后完成了潮流能發(fā)電裝置的振動評估，各測試點評價區(qū)域均在振動有利評價區(qū)域，是符合實際工程標準要求的。
　　4、應用A