鷹式波浪能裝置旋轉(zhuǎn)碰撞的結(jié)構(gòu)損傷過(guò)程研究

【摘要】：鷹式波浪能裝置發(fā)電效率較高但抗浪性能較差,在實(shí)海況運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)門(mén)型限位梁被撞壞的情況。為防止裝置被進(jìn)一步破壞,本文研究了限位梁被撞壞的損傷機(jī)理,并改進(jìn)了裝置的限位方案。利用非線性有限元程序ANSYS/LS-DYNA對(duì)鷹頭吸波體背部的5個(gè)防撞塊與限位梁的旋轉(zhuǎn)碰撞過(guò)程進(jìn)行了仿真分析,吸波體、限位梁及橡膠防撞塊分別采用剛體、彈塑性材料和橡膠材料進(jìn)行模擬,并考慮了吸波體及限位梁運(yùn)動(dòng)慣性的影響,獲得了能量分布曲線、結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布及變形圖等結(jié)果,仿真結(jié)果與限位梁實(shí)際損壞情況較吻合。分析可知,利用碰撞對(duì)吸波體進(jìn)行限位容易使限位梁發(fā)生屈服失效,并提出了改進(jìn)方案,即通過(guò)增設(shè)蓄能器將吸波體多余的動(dòng)能有效吸收,從而保護(hù)裝置不被破壞。 【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： 波浪能裝置 旋轉(zhuǎn)碰撞 ANSYS/LS-DYNA
【基金】：國(guó)家海洋可再生能源專(zhuān)項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(GHME2013ZB01) 國(guó)家自然科學(xué)基金-青年科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51109201)
【分類(lèi)號(hào)】：P743.2;TM612
【正文快照】： 海洋波浪能是清潔的可再生能源,開(kāi)發(fā)和利用波浪能對(duì)緩解能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題具有重要的意義[1]。由于受到世界上許多國(guó)家的大力支持,近年來(lái)波浪能發(fā)電技術(shù)發(fā)展很快,其中漂浮式波浪能發(fā)電技術(shù)是目前的研究熱點(diǎn)。2012年底,由中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所自主研發(fā)的新型漂浮式波

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