本文關(guān)鍵詞：自升式雙體風(fēng)電安裝船波浪運(yùn)動(dòng)及樁腿設(shè)計(jì)分析研究

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【摘要】：隨著霧霾等環(huán)境問(wèn)題的日益加重,清潔能源的開(kāi)發(fā)使用成為焦點(diǎn)。風(fēng)能作為可再生的清潔能源,儲(chǔ)量豐富,海上可開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)能資源儲(chǔ)量較陸地儲(chǔ)量更加可觀。海上風(fēng)能資源的開(kāi)發(fā)成為近年來(lái)的熱點(diǎn),而海上風(fēng)電設(shè)備的運(yùn)輸以及安裝需要風(fēng)電安裝船來(lái)完成。目前,海上風(fēng)電安裝船已經(jīng)發(fā)展到第三代,配合整體吊裝方式的雙體風(fēng)電安裝船均采用系泊系統(tǒng)以及補(bǔ)償系統(tǒng)來(lái)保證船舶位置穩(wěn)定性。本文自主設(shè)計(jì)的雙體風(fēng)電安裝船采用自升式樁腿以保證作業(yè)。船體上部龐大的風(fēng)機(jī)架以及風(fēng)機(jī)系統(tǒng)對(duì)于船舶波浪中運(yùn)動(dòng)性能要求高,樁腿樁靴作為整個(gè)船體支承,設(shè)計(jì)的安全性至關(guān)重要。本文就自主設(shè)計(jì)的服務(wù)近海風(fēng)場(chǎng)的自升式雙體風(fēng)電安裝船進(jìn)行如下幾個(gè)方面的研究：運(yùn)用三維水動(dòng)力軟件HydroStar對(duì)本自升式雙體風(fēng)電安裝船在升降工況以及拖航工況下船體的波浪運(yùn)動(dòng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,研究航速以及樁腿下降長(zhǎng)度對(duì)于船體運(yùn)動(dòng)的影響。針對(duì)本風(fēng)電安裝船現(xiàn)有的設(shè)計(jì)資料,對(duì)樁腿進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),分析樁腿所受載荷。對(duì)樁腿結(jié)構(gòu)在正常工作工況、預(yù)壓工況、插拔樁工況以及拖航工況下的受力進(jìn)行有限元分析,保證所設(shè)計(jì)的樁腿的安全合理可靠性。對(duì)樁靴進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì),對(duì)樁靴結(jié)構(gòu)在預(yù)壓工況、偏心工況以及正常工作工況下進(jìn)行有限元分析,保證所設(shè)計(jì)樁靴的安全合理可靠性。
【關(guān)鍵詞】：自升式雙體風(fēng)電安裝船 波浪運(yùn)動(dòng) 樁腿
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：U674.34
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 研究背景9-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀綜述12-17
• 1.2.1 風(fēng)電安裝船的工作狀態(tài)12-13
• 1.2.2 樁腿結(jié)構(gòu)型式13-15
• 1.2.3 波浪運(yùn)動(dòng)研究綜述15-16
• 1.2.4 樁腿研究綜述16-17
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容17-18
• 2 自升式雙體風(fēng)電安裝船及理論基礎(chǔ)18-28
• 2.1 自升式雙體風(fēng)電安裝船18-20
• 2.1.1 主尺度18
• 2.1.2 型線18-19
• 2.1.3 總布置19-20
• 2.2 船舶波浪運(yùn)動(dòng)理論20-24
• 2.2.1 速度勢(shì)以及定解條件21
• 2.2.2 流體作用力21-23
• 2.2.3 運(yùn)動(dòng)響應(yīng)23-24
• 2.3 強(qiáng)度校核準(zhǔn)則24-27
• 2.3.1 屈服強(qiáng)度校核準(zhǔn)則24-25
• 2.3.2 屈曲強(qiáng)度校核準(zhǔn)則25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 3 風(fēng)電安裝船波浪運(yùn)動(dòng)28-47
• 3.1 HydroStar軟件以及模塊介紹28-30
• 3.2 計(jì)算模型30-32
• 3.3 升降工況32-38
• 3.3.1 工況說(shuō)明33
• 3.3.2 計(jì)算結(jié)果及分析33-38
• 3.4 拖航工況38-43
• 3.4.1 工況說(shuō)明39
• 3.4.2 計(jì)算結(jié)果及分析39-43
• 3.5 波浪擾動(dòng)力43-46
• 3.6 本章小結(jié)46-47
• 4 樁腿設(shè)計(jì)及強(qiáng)度分析47-64
• 4.1 樁腿設(shè)計(jì)47-50
• 4.1.1 樁腿長(zhǎng)度47-48
• 4.1.2 樁腿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)48-50
• 4.2 模型建立50-51
• 4.3 載荷計(jì)算51-56
• 4.3.1 重力載荷51
• 4.3.2 風(fēng)載荷51-52
• 4.3.3 波浪載荷52-55
• 4.3.4 流載荷55
• 4.3.5 P-Δ效應(yīng)55-56
• 4.4 強(qiáng)度分析56-63
• 4.4.1 正常工作工況56-58
• 4.4.2 預(yù)壓工況58-59
• 4.4.3 插拔樁工況59-61
• 4.4.4 拖航工況61-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 5 樁靴設(shè)計(jì)及強(qiáng)度分析64-72
• 5.1 樁靴設(shè)計(jì)64-65
• 5.1.1 樁靴尺寸64
• 5.1.2 樁靴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)64-65
• 5.2 模型建立65-66
• 5.3 強(qiáng)度分析66-71
• 5.3.1 預(yù)壓工況66-67
• 5.3.2 偏心工況67-70
• 5.3.3 正常工作工況70-71
• 5.4 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-73
• 參考文獻(xiàn)73-75
• 附錄A 自升式雙體風(fēng)電安裝船型線及總布置圖75-77
• 附錄B 樁腿應(yīng)力云圖77-83
• 附錄C 樁靴應(yīng)力云圖83-88
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況88-89
• 致謝89-90

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 趙亞楠;郝軍;汪莉;王輝;高嵩;王立權(quán);;自升式風(fēng)電安裝船樁腿及升降系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展[J];船舶工程;2010年01期

2 郭培軍;陳艷;蔣玉榮;周?chē)?guó)輝;;樁靴入泥深度預(yù)估[J];中國(guó)海洋平臺(tái);2012年06期

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本文編號(hào)：540697