多浮筒型全潜式浮式风机整机拖航运动性能对比研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shilin00100
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
碳排放与国家的经济发展密切相关,温室气体的增加会对生命系统形成威胁,优化能源结构可以实现从源头上减碳、控碳。大力发展海上风电是实现“碳达峰、碳中和”目标的主要手段之一。近年来,我国海上风电发展迅速,随着浅水海域风资源的开发殆尽,海上风电的发展必将由浅水走向深水,在深远海域,浮式风机较固定式风机具有诸多优势。国内外专家学者研发了众多适用于不同海域水深的浮式风机基础,本文以适用于60m-200m水深的多浮筒型全潜式浮式风机(submerged floating offshore wind turbine,SFOWT)为研究对象,通过模型试验和数值模拟的方法,对比研究了三浮筒型式和四浮筒型式的SFOWT在拖航过程中各自由度运动响应及拖缆力在不同工况下的变化规律。本文研究内容及结论如下:为研究SFOWT的固有周期,采用了模型试验和数值模拟相结合的方法,分析了其在垂荡、横摇以及纵摇方向上的固有周期,发现两种型式的SFOWT在同一自由度上的固有周期相差5s以内,三浮筒型式的SFOWT具有较小的垂荡和较大的横摇及纵摇固有周期。将数值模拟结果通过相似理论转化后与数值模拟结果进行对比,发现结果拟合较好,从而验证了数值模拟的正确性。为研究拖缆点高度和不同的波浪要素对SFOWT拖航运动性能的影响,开展了数值模拟和模型试验。研究表明,将拖缆点设置在水线面附近可以减小SFOWT在拖航过程中各自由度响应的幅值以及拖缆力。波高的增加会明显增大各自由度响应幅值以及拖缆力。当波浪周期与结构自身固有周期接近时,会在相应的自由度上产生一个较大的共振响应幅值,波浪入射角主要影响结构的横摇和纵摇响应,且在有义波高为5m,谱峰周期为8.9s的横向浪作用下,结构横摇幅值会超过规范要求的5°范围,在实际拖航过程中应该尽量避开横向波浪。为研究拖航水深、航速以及复杂环境海况对两种结构型式的SFOWT拖航性能的影响,进行了数值模拟计算。研究表明,当波浪条件一定时,水深的改变对SFOWT拖航性能的影响较小。拖航速度的增加会使纵摇响应幅值增大,会明显增大拖缆力的平均值和最大值。随着流速和风速的增大,拖缆力的平均值和最大值会都明显增加,且在有义波高为5m、流速为0.5m/s的基础上再施加风荷载时,结构的纵摇幅值会超过规范的要求。经对比发现,在相同的工况下,四浮筒型式的SFOWT具有较好的拖航稳定性能。
其他文献
电阻抗层析成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)技术具有非侵入、无辐射与低成本等优势,但其逆问题求解的欠定性使得电阻抗成像的空间分辨率较低。针对这一问题,课题采用一种基于声电效应原理的新型耦合物理成像方法,超声调制电阻抗层析成像(Ultrasound Modulated Electrical Impedance Tomography,UMEIT)技术,其通过
学位
气传花粉是常见的过敏原之一,严重危害着特定敏感人群的身体健康,因此,花粉浓度播报业务已经越来越成为气象局不可或缺的业务之一。目前常见的花粉浓度检测方式为首先对空气中的花粉进行收集,制作成花粉涂片,然后在显微镜下寻找并统计花粉的数量,使用统计结果推算空气中花粉浓度。人工识别和统计花粉数量存在效率低,成本高等缺点。本文首先采集显微镜下的花粉图像并构建成数据集,然后基于计算机视觉技术中的数字图像处理技术
学位
糖尿病视网膜病变(DR)是糖尿病最常见的眼部并发症,已成为全球主要的致盲原因之一。近50多年来全球糖尿病的患病率呈持续上升趋势,预计到2030年将上升至10.2%。促红细胞生成素(EPO)是一种糖基化细胞因子,既参与视网膜的生理性血管生成,又参与病理性血管生成,在DR发病中所起的作用被广泛研究。本文就EPO相关通路在DR中的发病作用机制研究进展作一综述,以期为DR的治疗提供新的思路。
期刊
无人驾驶汽车集汽车技术、自动控制、人工智能于一体,前所未有的将汽车与计算机两大发明紧密联系在一起。近年来,无人驾驶汽车作为一项关键技术备受关注。在整个无人驾驶汽车软件框架中,规划层和感知层占据着举足轻重的地位。可靠的规划轨迹是保证无人驾驶汽车安全行驶的前提,而准确的感知结果又是规划层正常工作的基础。本文综合考虑感知层与规划层的任务,探讨基于多传感器数据融合的无人驾驶汽车运动规划技术,保证无人驾驶汽
学位
糖尿病视网膜病变(DR)是一种以微血管病变为主要特征的糖尿病并发症,严重的微血管损伤还可导致失明。传统药物治疗和手术治疗都存在一定的局限性。文献综述表明,DR的主要发病机制与氧化应激引起的炎症反应、细胞凋亡,以及生长因子、激素等的变化有关,中药单体(绿原酸)、单药(三七、蒲黄、葛根、枸杞等)、组方(补阳还五汤合六君子汤加减、血府逐瘀汤加减、四妙勇安汤等)以及中成药(川芎嗪注射液、复荣通脉胶囊、杞菊
期刊
社交行为是促进多样性物种生存和繁殖的重要行为,然而近年来越多越多的群体出现抗拒和回避社交的现象,包括一些神经和精神类疾病患者、青少年和大学生以及疾病愈后的患者等。社交回避行为影响患者身心健康和生活质量,对个体成长和发展造成了一定的阻碍,因此探究社交回避的发病机制及新型有效的治疗方法,具有重要的社会意义和临床价值。在许多临床和动物研究中发现,社交障碍伴随着内侧前额叶皮层(medial prefron
学位
血管性痴呆(vascular dementia,VD)是由长期慢性脑血流低灌注状态引起的以认知功能受损为主要症状的第二大痴呆类型,致病因素复杂且发病率高。据统计,VD约占痴呆总数的20%,且发病率会随着年龄每5.3年翻一番。在临床及基础研究中均发现,VD疾病中存在明显的工作记忆障碍,而工作记忆作为高级认知和执行功能所必需的记忆过程,与VD患者的工作生活息息相关。因而,探究VD疾病工作记忆障碍的发病
学位
作为C/C复合材料浸渍剂之一的沥青,因具备价格便宜、流动性好、易石墨化等优点被广泛应用,但其低残炭率及炭化、卸压时的反渗问题严重阻碍了低成本C/C复合材料制备的进程。因此,通过改性浸渍剂沥青来制备低成本C/C复合材料是发展的必然方向。本文综述了浸渍剂沥青中喹啉不溶物和甲苯不溶物的含量对其浸渍效果的影响,并总结了物理调配、热处理、化学改性和沥青树脂共混等方法对C/C复合材料用浸渍剂沥青的改性。
期刊
原子精度的Au25(SG)18纳米团簇由于具有独特的物理、化学性质、良好的稳定性以及高效清除性等特点,在生物成像、肿瘤放疗以及神经炎症中显示出了广阔的应用前景。因此,研究Au25(SG)18纳米团簇的体内毒性具有非常重要的意义。然而,此前的毒理学研究主要聚焦于低于50 mg·kg-1的较低注射剂量,缺乏系统地研究高注射剂量对其毒性,特别是神经毒性的影响。因此,详细的研究高剂量的Au25(SG)18
学位
糖尿病视网膜病变是糖尿病的一种常见并发症,对人类视力健康产生了很大威胁。近几年研究表明,黄芪中皂苷类、多糖类、黄酮类成分通过作用于核因子κB、缺氧诱导因子1α、神经胶质纤维酸性蛋白、谷氨酰胺合成酶、醛糖还原酶和多种微小核糖核酸等相关靶点,调节磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白、沉默信息调节因子1/核因子E2相关因子2、B细胞淋巴瘤2等信号通路,从而发挥抗炎、抗微血管病变、抗神经
期刊