漂浮式海浪发电装置主浮体结构的有限元分析

山东大学学报(工学版) ›› 2012, Vol. 42 ›› Issue (4): 98-102.

漂浮式海浪发电装置主浮体结构的有限元分析

刘延俊¹, 郑波²,孙兴旺¹

1.山东大学机械工程学院,山东济南 250061; 2.山东山大产业集团有限公司,山东济南 250100

收稿日期:2012-05-16 出版日期:2012-08-20 发布日期:2012-05-16
作者简介:刘延俊(1965- ), 男,山东济南人,教授,博士,主要研究方向为流体动力控制,海浪能发电,海水淡化技术,深海探测装备与技术. E-mail: lyj111@sdu.edu.cn
基金资助:
国家海洋局海洋可再生能源专项资金资助项目(GHME2010ZC01)

Finite element analysis of the main floating body of floating wave power device

LIU Yan-jun¹, ZHENG Bo², SUN Xing-wang¹

1. School of Mechanical Engineering, Shandong University of China, Jinan 250061, China;
2. Shandong University Industry Group, Jinan 250100, China

Received:2012-05-16 Online:2012-08-20 Published:2012-05-16

摘要/Abstract

摘要：

应用线性波理论与Morison方程,计算出漂浮式海浪发电装置主浮体在极端海浪条件下受到的海浪冲击力。利用三维软件建立海浪发电装置及其主浮体模型。利用ANSYS Workbench软件与三维软件的接口,建立主浮体的有限元模型,求解其在海浪冲击作用力下的位移及应力响应。仿真结果表明:主浮体在极端风浪的冲击作用下,应力响应与位移响应均在振型处达到最大值,但处于所规定的安全范围之内。

关键词: 海浪发电, 模态分析, 动力学, Morison方程

Abstract:

In order to assess the security of the floating wave power generating device, the wave impact force on the primary floating body in extremely arduous condition was calculated. The linear wave theory and Morison equation were employed in the calculation. The finite element model for the wave-power generating device was established by adopting ANSYS software. During the simulation process, interface was utilized to convert the three-dimensional model to Workbench model. The displacement variety and harmonic driving response of the primary floating body with the wave impact force were obtained. The simulation results showed that the stress and displacement variety both reached their maximum values under the impact of the extreme wind and waves, while all within the required security range.

Key words: wave power generation, model analysis, dynamics, Morison equation

刘延俊1, 郑波2,孙兴旺1. 漂浮式海浪发电装置主浮体结构的有限元分析[J]. 山东大学学报(工学版), 2012, 42(4): 98-102.

LIU Yan-jun1, ZHENG Bo2, SUN Xing-wang1. Finite element analysis of the main floating body of floating wave power device[J]. JOURNAL OF SHANDONG UNIVERSITY (ENGINEERING SCIENCE), 2012, 42(4): 98-102.

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