一种波浪能发电装置铰接结构的疲劳快速评估方法制造方法及图纸

技术编号:41523919 阅读:24 留言:0更新日期:2024-06-03 22:57
本发明专利技术公开了一种波浪能发电装置铰接结构的疲劳快速评估方法,涉及海洋可再生能源领域,方法包括:首先基于有限元分析技术,预先建立铰接结构的应力数据库;然后基于势流理论,引入PTO系统,重新构造多浮体频域运动方程,并编程求解,得到在单位波幅规则波作用下的铰接力的频域结果;根据铰接力频域结果查询应力数据库,得到铰接结构各单元应力的频域结果;最后结合设计寿命内海况预报,计算铰接结构的疲劳损伤、寿命。本发明专利技术能解决波浪能发电装置铰接结构的疲劳评估问题,通过预先建立各种预期可行的铰接结构的应力数据库,将疲劳评估中最耗时的有限元分析环节前置,能显著提高铰接结构的疲劳分析速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋可再生能源领域,具体涉及一种波浪能发电装置铰接结构的疲劳快速评估方法


技术介绍

1、现有的漂浮式波浪能发电技术中,有一部分技术(例如鹰式、鸭式、筏式等)是利用铰接结构将吸波浮体连接到主浮体上。对于铰接式波浪能发电装置而言,铰接结构是整个装置的一大薄弱环节。波浪能发电装置长期在海上运行,交变的波浪载荷可能造成铰接结构的疲劳破坏,进而吸波浮体与主浮体脱开连接或发生碰撞,导致灾难性的后果。为了保证波浪能发电装置的运行安全,有必要在设计阶段进行铰接结构疲劳损伤/寿命的精准评估。

2、铰接式波浪能发电装置是海洋工程领域中多浮体结构物的一种。但与传统的多浮体结构物不同的是,波浪能发电装置的各浮体除了受到静水力、波浪力和铰接力外,还受到动力输出系统(power take-off,简称pto)的作用。pto力的量级较大,对于波浪能发电装置是无法忽略的。尽管我国漂浮式波浪能发电技术进入实海况阶段才数年,就已出现过吸波浮体铰接轴套发生疲劳断裂的事故。

3、海洋工程领域已有商业软件(如dnv sesam和bv homer软件)可对传统本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种疲劳快速评估方法,其特征在于,用于评估波浪能发电装置的铰接结构,所述波浪能发电装置包括主浮体和通过所述铰接结构连接的吸波浮体,所述主浮体和所述吸波浮体受到动力输出系统的作用,所述方法包括步骤:

2.根据权利要求1所述的疲劳快速评估方法,其特征在于,所述构建所述铰接结构的应力数据库,具体包括:

3.根据权利要求1所述的疲劳快速评估方法,其特征在于,所述构建多浮体频域运动方程并编程求解,得到在单位波幅规则波作用下的铰接力的频域结果,具体包括:

4.根据权利要求1所述的疲劳快速评估方法,其特征在于,所述根据所述各单元应力的频域结果得到所述铰接结构的疲...

【技术特征摘要】

1.一种疲劳快速评估方法,其特征在于,用于评估波浪能发电装置的铰接结构,所述波浪能发电装置包括主浮体和通过所述铰接结构连接的吸波浮体,所述主浮体和所述吸波浮体受到动力输出系统的作用,所述方法包括步骤:

2.根据权利要求1所述的疲劳快速评估方法,其特征在于,所述构建所述铰接结构的应力数据库,具体包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:乐婉贞盛松伟王文胜
申请(专利权)人:中国科学院广州能源研究所
类型:发明
国别省市:

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