海上風(fēng)電結(jié)構(gòu)一體化安裝技術(shù)的浮運(yùn)分析

【摘要】：海上風(fēng)電結(jié)構(gòu)一體化安裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與塔筒及風(fēng)機(jī)的海上整體安裝,與傳統(tǒng)的風(fēng)電結(jié)構(gòu)安裝方法相比有較大優(yōu)勢(shì)。海上風(fēng)電結(jié)構(gòu)的浮運(yùn)設(shè)計(jì)是海上風(fēng)電結(jié)構(gòu)一體化安裝技術(shù)的一個(gè)重要組成部分,本文采用海洋工程設(shè)計(jì)軟件MOSES氣墊模塊對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船進(jìn)行模擬,對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船浮運(yùn)影響因素進(jìn)行分析,分析了風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)浮態(tài)對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船浮運(yùn)的影響,同時(shí)對(duì)風(fēng)電運(yùn)輸船的耐波性進(jìn)行了研究。 經(jīng)過(guò)對(duì)比分析,風(fēng)電運(yùn)輸船浮運(yùn)過(guò)程中,當(dāng)風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)吃水增大,不利于浮運(yùn)安全。當(dāng)吃水在4m以下時(shí),吃水深度對(duì)風(fēng)電運(yùn)輸船浮運(yùn)影響較小,因而吃水在4m可設(shè)為安全吃水深度。同時(shí)風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)內(nèi)外液面高度差越大,浮運(yùn)越平穩(wěn),安全。但風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)內(nèi)外液面高度差應(yīng)有一個(gè)限值,以保證風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)有一定的水封高度(內(nèi)液面高度),防止內(nèi)部氣體溢出,產(chǎn)生嚴(yán)重側(cè)傾,影響風(fēng)電運(yùn)輸船的浮運(yùn)平衡。 隨浪浮運(yùn)較頂浪浮運(yùn)更平穩(wěn)。在頂浪浮運(yùn)時(shí)應(yīng)保證風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)內(nèi)有一定的水封高度,防止風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)內(nèi)氣體逸出,造成運(yùn)輸船傾覆。波高對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船浮運(yùn)有較大影響,當(dāng)波高增大至接近極限波高時(shí),鋼吊纜張力突然變大同時(shí)艙內(nèi)氣壓值變化劇烈。應(yīng)通過(guò)對(duì)鋼吊纜張力及艙內(nèi)氣壓值的觀測(cè),對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船在較大波浪作用下的穩(wěn)定進(jìn)行評(píng)估,及時(shí)采取相應(yīng)措施保證浮運(yùn)的穩(wěn)定。 在浮運(yùn)作業(yè)時(shí),海上風(fēng)浪較小,可適當(dāng)減小風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)吃水,同時(shí)在保證艙內(nèi)水封高度足夠的情況下適當(dāng)增大風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)各艙內(nèi)氣壓,從而使得風(fēng)電運(yùn)輸船浮運(yùn)更加平穩(wěn)。當(dāng)風(fēng)電運(yùn)輸船需經(jīng)受較大風(fēng)浪時(shí),為確保運(yùn)輸船的安全,需及時(shí)對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船的浮態(tài)進(jìn)行調(diào)整,此時(shí)需增大風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)吃水同時(shí)減小風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)各艙內(nèi)的氣壓值,以保證艙內(nèi)水封高度滿足最小水封高度的要求。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船 筒型基礎(chǔ) 浮運(yùn) 氣浮
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TM315
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 引言7-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 氣浮結(jié)構(gòu)相關(guān)研究成果9-10
• 1.2.2 多浮體相互作用相關(guān)研究成果10-11
• 1.2.3 本文主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)11-13
• 第二章 氣浮結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析相關(guān)理論13-21
• 2.1 氣浮結(jié)構(gòu)相關(guān)理論13-17
• 2.1.1 氣浮結(jié)構(gòu)穩(wěn)性分析13-16
• 2.1.2 氣浮結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析16-17
• 2.2 氣浮體運(yùn)動(dòng)分析理論17-19
• 2.2.3 氣浮體動(dòng)力學(xué)分析17-18
• 2.2.4 氣浮體水動(dòng)力學(xué)分析18-19
• 2.3 多浮體耦合運(yùn)動(dòng)時(shí)程分析19-21
• 2.3.1 外荷載19
• 2.3.2 運(yùn)動(dòng)方程19
• 2.3.3 時(shí)域求解19-21
• 第三章 海上風(fēng)電復(fù)合式筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)浮運(yùn)分析21-35
• 3.1 分析軟件MOSES 簡(jiǎn)介22-24
• 3.2 風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)部分氣浮模型分析24-34
• 3.2.1 海上風(fēng)機(jī)復(fù)合式筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)氣浮靜穩(wěn)性分析24-28
• 3.2.2 海上風(fēng)機(jī)復(fù)合式筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)自浮頻域分析28-30
• 3.2.3 海上風(fēng)機(jī)復(fù)合式筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)拖航運(yùn)動(dòng)模擬分析30-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 第四章 風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船浮運(yùn)影響因素分析35-61
• 4.1 風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船簡(jiǎn)介35-39
• 4.1.1 海上風(fēng)機(jī)安裝簡(jiǎn)介35-37
• 4.1.2 船舶主尺度及主要參數(shù)37-38
• 4.1.3 風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船作業(yè)條件38
• 4.1.4 船舶設(shè)計(jì)工況38-39
• 4.1.5 風(fēng)電機(jī)組39
• 4.2 風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船浮態(tài)分析39-41
• 4.3 風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船模型41-45
• 4.4 風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)浮態(tài)對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船浮運(yùn)的影響45-53
• 4.4.1 風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)吃水深度對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船浮運(yùn)的影響46-49
• 4.4.2 風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)內(nèi)外液面高度差對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船浮運(yùn)的影響49-53
• 4.5 風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船耐波性分析53-60
• 4.5.1 波浪方向?qū)︼L(fēng)機(jī)運(yùn)輸船浮運(yùn)的影響53-55
• 4.5.2 波高對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船浮運(yùn)的影響55-58
• 4.5.3 極限波浪作用下風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船浮運(yùn)穩(wěn)定分析58-60
• 4.6 風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船浮運(yùn)方案60-61
• 第五章 結(jié)論與展望61-63
• 5.1 海上風(fēng)電一體化安裝技術(shù)風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船浮運(yùn)影響因素61-62
• 5.2 海上風(fēng)電一體化安裝技術(shù)風(fēng)機(jī)運(yùn)輸船浮運(yùn)方案62
• 5.3 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明66-67
• 致謝67

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