[发明专利]一种海洋潮流能发电机组固定式支撑结构设计方法

摘要

本发明公开了一种海洋潮流能发电机组固定式支撑结构设计方法，包括：确定机组海况条件、机组运行工况，对机组的叶片初步设计，依据上述海况条件、运行工况和叶片初步设计，计算机组在各运行工况下的水动力载荷；根据该水动力载荷建立机组的支撑结构模型；通过将海况条件施加在支撑结构模型上，并通过把水动力载荷施加在支撑结构模型上的叶轮位置，进行极限强度分析、疲劳强度分析和结构模态分析，并通过循环迭代分析计算，直到所有工况下支撑结构模型的分析结果均满足海洋潮流能发电机组的设计要求。本发明设计方法设计合理、有效可靠、系统性强，能够保证海洋潮流能发电机组在海水中长期运行的安全，对海洋潮流能开发利用起到良好促进作用。

主权项

1.一种海洋潮流能发电机组固定式支撑结构设计方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)确定潮流能发电机组的海况条件，包括机组运行场址的水位、海流速度与方向、海流波高与周期、风速与风向，以及海底土壤条件；(2)确定潮流能发电机组的运行工况，包括机组启动、正常发电、正常发电兼系统故障、正常停机、紧急停机、空转、停机及故障工况；(3)对潮流能发电机组的叶片初步设计，包括对叶片翼型和结构尺寸的设计；(4)依据步骤(1)确定的海况条件、步骤(2)确定的运行工况和步骤(3)设计的叶片翼型与结构尺寸，计算所述潮流能发电机组在各运行工况下的水动力载荷；(5)根据步骤(4)得到的各运行工况下的水动力载荷，建立所述潮流能发电机组的支撑结构模型，所述支撑结构模型包括支撑结构的结构型式、尺寸和材料性能；(6)把步骤(1)确定的海况条件施加在步骤(5)建立的支撑结构模型上，并把步骤(4)计算得到的叶轮水动力载荷分别施加在所述支撑结构模型上的叶轮位置，进行极限强度分析、疲劳强度分析和结构模态分析，并在步骤(3)至步骤(6)之间进行连续迭代分析计算，直到所有工况下所述支撑结构模型的分析结果满足所述海洋潮流能发电机组的设计要求，即得最优的海洋潮流能发电机组固定式支撑结构。