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1、分類號(hào)：密級(jí)：UDC：編號(hào)：工學(xué)碩士學(xué)位論文半潛式浮式風(fēng)機(jī)系統(tǒng)流體動(dòng)力性能研究碩士研究生：鄒春玲指導(dǎo)教師：廖康平副教授學(xué)科、專業(yè)：船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)制造論文主審人：盛其虎副教授哈爾濱工程大學(xué)2018年3月分類號(hào)：密級(jí)：UDC：編號(hào)：工學(xué)碩士學(xué)位論文半潛式浮式風(fēng)機(jī)系統(tǒng)流體動(dòng)力性能研究碩士研究生：鄒春玲指導(dǎo)教師：廖康平副教授學(xué)位級(jí)別：工學(xué)碩士專業(yè)：船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)制造所在單位：船舶工程學(xué)院論文提交日期：2017年12月22日論文答辯日期：2018年03月11日學(xué)位授予單位：哈爾濱工程大學(xué)ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertation
2、fortheDegreeofM.EngFluidDynamicPerformanceofSemi-submersibleFloatingOffshoreWindTurbineCandidate:ZouChunlingSupervisor:AssociateProf.LiaoKangpingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringDesignandConstructionofNavalArchitectureEngineeringField:andOceanStructureDateofSubmission:De
3、c.22,2017DateofOralExamination:Mar.11.2018University:HarbinEngineeringUniversity哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文的所有工作，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，由作者本人獨(dú)立完成的。有關(guān)觀點(diǎn)、方法、數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)的引用已在文中指出，并與參考文獻(xiàn)相對(duì)應(yīng)。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者（簽字）：日期：年月日哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文
4、授權(quán)使用聲明本人完全了解學(xué)校保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的有關(guān)規(guī)定，即研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于哈爾濱工程大學(xué)。哈爾濱工程大學(xué)有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件。本人允許哈爾濱工程大學(xué)將論文的部分或全部內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文，可以公布論文的全部內(nèi)容。同時(shí)本人保證畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的論文一律注明作者第一署名單位為哈爾濱工程大學(xué)。涉密學(xué)位論文待解密后適用本聲明。本論文（□在授予學(xué)位后即可□在授予學(xué)位12個(gè)月后□解密后）由哈爾濱工程大學(xué)送交有關(guān)部門進(jìn)行保存、匯編等。作者（簽字）：
5、導(dǎo)師（簽字）：日期：年月日年月日半潛式浮式風(fēng)機(jī)系統(tǒng)流體動(dòng)力性能研究摘要在可再生能源不斷發(fā)展推進(jìn)過程中，風(fēng)能以其資源豐富，分布廣泛，發(fā)電方式方便低廉等優(yōu)勢(shì)正在不斷開發(fā)。與陸上風(fēng)能資源相比，海上風(fēng)能資源因?yàn)轱L(fēng)力強(qiáng)、風(fēng)速穩(wěn)定、風(fēng)切變小、不占用土地等優(yōu)勢(shì)而為人類所開發(fā)利用，隨著風(fēng)能資源的開發(fā)利用不斷向深海處推進(jìn)，漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特別是深海處的半潛式浮式風(fēng)機(jī)的發(fā)展已經(jīng)逐漸成為熱門研究方向。半潛式浮式風(fēng)機(jī)漂浮在海面上自由運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻受到海洋波浪的影響，從而對(duì)風(fēng)機(jī)發(fā)電產(chǎn)生動(dòng)態(tài)影響，使風(fēng)機(jī)葉片的氣動(dòng)力載荷更加復(fù)雜，對(duì)半潛式浮式風(fēng)機(jī)的性能分析和評(píng)估產(chǎn)生較大的困難。因此分析半潛
6、式浮式風(fēng)機(jī)的流體性能對(duì)于未來半潛式浮式風(fēng)機(jī)的發(fā)展極為重要。本文利用數(shù)值計(jì)算軟件STAR-CCM+對(duì)半潛式浮式風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)力性能和水動(dòng)力性能分別進(jìn)行詳細(xì)分析。首先以NREL5MW風(fēng)機(jī)為研究對(duì)象，利用UG軟件進(jìn)行風(fēng)機(jī)建模，模擬研究風(fēng)機(jī)在固定不動(dòng)狀態(tài)下受到的推力和輸出功率，將結(jié)果與其他計(jì)算方法結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證計(jì)算方法；比較同一運(yùn)動(dòng)條件下，縱蕩和縱搖運(yùn)動(dòng)對(duì)風(fēng)機(jī)氣動(dòng)力性能的影響程度，并分別研究縱蕩運(yùn)動(dòng)和縱搖運(yùn)動(dòng)對(duì)單獨(dú)的風(fēng)機(jī)葉片氣動(dòng)力性能的影響，對(duì)葉片截面翼型壓力進(jìn)行分析比較，研究了不同的運(yùn)動(dòng)幅度下風(fēng)機(jī)推力與功率變化情況，并對(duì)風(fēng)機(jī)尾渦分布以及速度分布進(jìn)行研究分析。然后研
7、究了塔架對(duì)風(fēng)機(jī)氣動(dòng)力性能影響，分別研究了縱蕩運(yùn)動(dòng)和縱搖運(yùn)動(dòng)情況下帶有塔架的風(fēng)機(jī)葉片的壓力系數(shù)，發(fā)現(xiàn)塔架的存在使翼型前緣壓力系數(shù)降低，推力與功率曲線值均小于沒有塔架情況下的推力與功率曲線，將風(fēng)機(jī)尾渦進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，塔架使風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的尾渦出現(xiàn)破碎現(xiàn)象。最后模擬分析半潛式浮式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)在波浪工況下的六自由度運(yùn)動(dòng)情況,將模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證；分析研究垂蕩板及其各項(xiàng)參數(shù)對(duì)半潛式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的縱蕩、縱搖、垂蕩等自由度運(yùn)動(dòng)的影響情況，發(fā)現(xiàn)垂蕩板的安裝能夠較好的降低半潛式浮式基礎(chǔ)的垂蕩和縱搖運(yùn)動(dòng)響應(yīng)，并且垂蕩板的大小、形狀對(duì)浮式基礎(chǔ)具有相應(yīng)的影響；之后分析了風(fēng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)在風(fēng)
8、浪工況下的運(yùn)動(dòng)以及氣動(dòng)力響應(yīng)。關(guān)鍵詞：半潛式浮式風(fēng)機(jī)
