隨著陸地資源逐漸稀缺,建立超大型浮式平臺（very large floating structure,VLFS）已成為熱門話題,該方法對環(huán)境友好,且易于建造和拆除,應用前景十分廣泛。然而目前大多數VLFS為浮筒式或半潛式,不同模塊的垂向荷載差異會使各模塊間產生較大的吃水差,導致連接器受到較大的垂直荷載,若采用張力腿平臺（tension-leg platform,TLP）作為基本模塊,則能利用張力腿預張力維持平臺吃水穩(wěn)定,減小模塊相對運動和連接器垂向荷載,并提高平臺模塊的可變荷載承載能力。而且海波蘊藏著巨大的能量,若VLFS能結合利用波浪能發(fā)電裝置（wave energy converter,WEC）,不僅能為VLFS提供能量,還能減弱波浪荷載對VLFS的作用。因此,本文探索性提出一種由TLP模塊和WEC模塊集成的模塊化張力腿式大型浮式平臺（modular TLP-WEC,MTLPW）。該集成系統能較好地緩解我國土地和能源壓力,還能捍衛(wèi)我國海域和島嶼主權,從而推進我國海洋強國的戰(zhàn)略目標。本文主要研究內容及成果如下:（1）提出一種MTLPW系統的初步概念設計方案,主要包含對稱分布在最外側的... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 超大型浮式平臺的發(fā)展概況
        1.2.1 VLFS概念設計研究
        1.2.2 水彈性研究
        1.2.3 多功能模塊化研究
    1.3 張力腿平臺的發(fā)展概況
    1.4 本文主要研究內容及技術流程
2 模塊化張力腿式大型浮式平臺理論基礎與概念設計
    2.1 水動力學基礎
        2.1.1 坐標系定義
        2.1.2 波浪荷載基本概述
        2.1.3 線性波理論
        2.1.4 Stokes波理論
        2.1.5 隨機波浪理論
        2.1.6 水動力控制方程
    2.2 風力機氣動基礎
        2.2.1 風荷載簡介
        2.2.2 風力機氣動荷載計算
    2.3 多體動力學基礎
        2.3.1 廣義多體系統動力學
        2.3.2 連接器荷載
        2.3.3 波浪能輸出功率
    2.4 模塊化張力腿式大型浮式平臺概念設計
    2.5 本章小結
3 簡化三體MTLPW集成結構系統
    3.1 數值模型
    3.2 典型海況模擬結果
        3.2.1 連接器類型對簡化三體MTLPW系統運動響應的影響
        3.2.2 Bpto參數對波浪能裝置輸出功率的影響
    3.3 附加垂蕩板對波浪能裝置的影響
        3.3.1 附加垂蕩板設計參數
        3.3.2 典型海況下模擬結果分析
    3.4 附加風力機對集成系統的影響
        3.4.1 附加風機的新型集成系統概述
        3.4.2 典型風浪聯合海況模擬結果
    3.5 本章小結
4 串聯型七模塊MTLPW集成系統
    4.1 數值模型
    4.2 典型規(guī)則波海況模擬結果
        4.2.1 連接器組合模式的影響
        4.2.2 連接模式D的WEC發(fā)電阻尼設計
        4.2.3 兩種最優(yōu)連接模式的對比
        4.2.4 內部張力腿平臺數量的影響
    4.3 隨機海況下的動力響應分析
    4.4 本章小結
5 總結與展望
    5.1 研究工作總結
    5.2 研究工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]風荷載的幾種模擬方法[J]. 劉錫良,周穎.  工業(yè)建筑. 2005(05)
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[8]超大型海洋浮式結構物動力特性研究綜述[J]. 崔維成,吳有生,李潤培.  船舶力學. 2001(01)
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本文編號：3438289