优秀论文推荐|海上风机导管架与网箱组合结构水动力特性试验研究

企业   教育   2024-11-13 22:10   湖北  

在海洋能源领域,一项融合了海上风电与海洋养殖的创新研究,正在探索如何最大化利用海洋空间。这项研究的核心是一种新型的组合结构,它将海上风电的导管架与养殖网箱巧妙结合,旨在实现能源生产与水产养殖的双重效益。


研究团队通过精心设计的物理模型试验,模拟了这种组合结构在多种海洋环境条件下的水动力特性,测量了在不同波高、周期、波向以及流速和流向下,导管架桩基的水平荷载以及网衣与导管架连接处的张力。这些试验结果对于理解结构在实际海洋环境中的行为至关重要。


研究发现,在规则波条件下,当波浪直接冲击结构时,桩基承受的荷载比波浪以斜角冲击时更大。这一发现表明,为了确保结构的稳定性,设计时需要特别考虑波浪的作用方向。此外,研究还揭示了在纯水流条件下,网箱会显著增加导管架桩基的水平荷载,这一现象在设计中也需要予以重视。


这项研究不仅为海上风电与海洋养殖的结合提供了理论支持,也为未来海洋空间的多功能利用开辟了新的可能性。通过这种创新的组合结构,我们有望在同一个海洋区域内,既收获清洁的风电能源,又实现高效的海洋生物养殖,从而推动海洋经济的可持续发展。


论文推荐

海上风机导管架与网箱组合结构水动力特性试验研究

王凯, 韩若朗, 许条建, 邱彪, 阮芳伟, 刘俊全

中国舰船研究, 2024, 19(4)


本文引用地址(点击可阅读全文)王凯, 韩若朗, 许条建, 等. 海上风机导管架与网箱组合结构水动力特性试验研究[J]. 中国舰船研究, 2024, 19(4): 202–209. 


● 论文主要内容

1.研究目的

探讨将海上风电导管架与养殖网箱结合的新型组合结构,在不同海洋环境条件下的水动力特性。

2. 研究方法

o 通过物理模型试验,分析组合结构在桩基水平荷载、网衣与导管架连接张力等方面的性能。
o 考虑了水深、波高、周期、波向、流速和流向等参数对结构影响。

3. 研究结果
o 在0°规则波条件下,桩基最大水平荷载为30.2 N;在45°规则波条件下,桩基最大水平荷载为27.5 N。
o 正向波浪条件下(入射角为0°),桩基水平荷载比斜向波浪条件下(入射角为45°)大9.5%。

4. 结论

o 在规则波条件下,当周期较小时,网箱对导管架桩基水平荷载影响较小。
o 在纯流条件下,网箱显著增加了导管架的桩基水平荷载。

风机导管架与网箱组合结构模型



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海上风机导管架与网箱组合结构水动力特性试验研究

http://www.ship-research.com/cn/article/doi/10.19693/j.issn.1673-3185.03847‍



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