在遠(yuǎn)離陸地的海島和海洋工程平臺(tái)上，淡水資源供給不足，而海水資源豐富，海水淡化是目前大部分海島提供淡水的重要途徑。目前利用傳統(tǒng)化石能源進(jìn)行海水淡化，然而傳統(tǒng)化石能源是一種不可再生能源，會(huì)對(duì)海洋造成污染，利用海上豐富的風(fēng)能資源進(jìn)行海水淡化是一種理想的選擇。因此，研究新型浮式海水淡化結(jié)構(gòu)物具有重要意義。 本文的研究?jī)?nèi)容根據(jù)一項(xiàng)前沿課題——海上漂浮式風(fēng)電海水淡化平臺(tái)，介紹了浮式結(jié)構(gòu)物海洋環(huán)境載荷的計(jì)算理論，在研究了浮式海水淡化結(jié)構(gòu)物與浮式風(fēng)電系統(tǒng)不同點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了浮式結(jié)構(gòu)物主尺度設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素及系統(tǒng)正常工作的運(yùn)動(dòng)指標(biāo)。 首先，對(duì)前沿課題中的漂浮式海水淡化平臺(tái)進(jìn)行頻域和時(shí)域的分析，分析結(jié)果表明：課題中單筒型平臺(tái)不適合作為浮式海水淡化結(jié)構(gòu)物。根據(jù)現(xiàn)有參考文獻(xiàn)，將單筒型結(jié)構(gòu)改進(jìn)為三筒型結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究。其次，提出15組三筒型方案進(jìn)行頻域分析，對(duì)比各方案RAO，得出三組優(yōu)選方案。接下來(lái)，對(duì)三組優(yōu)選方案進(jìn)行時(shí)域分析，查看各個(gè)方案的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)，選出運(yùn)動(dòng)性能最優(yōu)的一組方案。最后，概念性設(shè)計(jì)了新型浮式結(jié)構(gòu)物的參數(shù)，并建立有限元模型進(jìn)行頻域和時(shí)域的分析，并對(duì)該結(jié)構(gòu)物的空船狀態(tài)、工作狀態(tài)和滿載狀態(tài)進(jìn)行對(duì)比分析。 計(jì)算結(jié)果表明，新型浮式海水淡化結(jié)構(gòu)物在海況1和海況2的情況下運(yùn)動(dòng)響應(yīng)滿足風(fēng)車正常工作的運(yùn)動(dòng)指標(biāo)，系統(tǒng)可正常工作，而在海況3的情況下，系統(tǒng)的垂蕩運(yùn)動(dòng)幅值較大，應(yīng)該停止工作，由該海域的全年波浪統(tǒng)計(jì)概率得出浮式海水淡化結(jié)構(gòu)物全年的工作概率為84.97%，能夠保證足夠的工作時(shí)間。該新型結(jié)構(gòu)物的主尺度設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)響應(yīng)計(jì)算方法對(duì)今后浮式海水淡化結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)具有一定的參考價(jià)值。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2012
【中圖分類】：P747
【部分圖文】：

的研究?jī)?nèi)容基于一項(xiàng)前沿課題：海上漂浮式風(fēng)電海水淡化平化結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)部分由一個(gè)直徑 30m 的大圓筒組成，浮3m，排水量 2172t，浮式結(jié)構(gòu)物上裝有 4 個(gè) 3kw 的風(fēng)機(jī)，海水設(shè)計(jì)方案如圖 2-1，圖 2-2。

海上漂浮式風(fēng)電海水淡化平臺(tái)側(cè)視圖

統(tǒng)一封裝在強(qiáng)大的 AQWA圖形用戶界面 AQWA-GS 中。筒型方案水動(dòng)力模型采取的坐標(biāo)系 XOY 平面位于海平面處，Z 軸豎直向上，，原點(diǎn)位，利用 AQWA 軟件在該坐標(biāo)系中建立海上漂浮式風(fēng)電海水淡化平示。
【參考文獻(xiàn)】

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1 黃維平;劉建軍;趙戰(zhàn)華;;海上風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];海洋工程;2009年02期

2 張亮;吳海濤;荊豐梅;崔琳;;海上漂浮式風(fēng)力機(jī)研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)[J];海洋技術(shù);2010年04期

3 鮑亦和;呂斌;;漂浮式海上風(fēng)電場(chǎng)[J];上海電力;2007年02期

4 張亮;鄧慧靜;;浮式風(fēng)機(jī)半潛平臺(tái)穩(wěn)性數(shù)值分析[J];應(yīng)用科技;2011年10期

本文編號(hào)：2893571