半转叶轮水轮机载体平台多目标优化设计
2021-09-08于晓峰张旭成孙承坤王孝义张玉华邱支振
安徽工业大学学报(自然科学版) 2021年3期
于晓峰,刘 聪,张旭成,孙承坤,王孝义,张玉华,邱支振
(安徽工业大学机械工程学院,安徽马鞍山 243032)
国内外能源紧张,潮流能作为一种可预测性强、能量密度大的可再生清洁能源受到广泛关注。潮流电站载体平台主要有漂浮式、桩柱式和座底式,与后两者相比,漂浮式载体平台受水深影响小,可利用表层较高流速,发电效率高。国内外学者针对漂浮式平台的水动力性能进行了相关研究,Birk利用多目标优化算法对平台的形状参数进行优化,以耐波性及有效载荷为目标函数,得到参数集;Jeong等以垂荡响应与筋腱总质量为目标函数对张力腿平台(tension leg platform,TLP)进行优化设计;Carlos 等、Alexandre 等通过在平台上安装垂直襟翼改善平台阻尼特性,提高水动力性能;Thanh等对半潜式深水舱进行非定常水动力模拟,建立了考虑黏滞阻尼和不考虑Morison 单元的势流线性衍射模型,并与实验结果进行对比分析;罗若等利用边界元法求解波浪参数,通过龙格库塔迭代法得到平台的运动响应情况;丁勤卫等通过在平台上附加垂荡板及螺旋侧板改善平台的运动响应;肖嘉任设计一种适用于浅水的浮式平台,对垂荡板进行优化;吕涛等采用BP(back propagation)人工神经网络建立平台主尺寸关键参数多变量预测模型,对平台主尺度进行优化;曲世达设计一种阻尼板平台,利用水动力学软件AQWA 对运动响应及系泊系统进行分析;丘文桢采用多目标粒子群优化算法对平台进行主尺度优化。
文献综述表明,为……
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