200kW潮流能发电装置漂浮式载体运动对水轮机性能影响分析

200 kW潮流能发电装置是"500 kW海洋能独立电力系统示范工程"课题的重要组成部分,其采用的是漂浮式载体结构,漂浮式载体的运动对水轮机的效率和载荷有着重要影响。本文采用CFD方法对载体单自由度运动对水轮机效率和载荷影响进行研究,计算结果表明:漂浮式载体晃荡对水轮机平均效率和平均载荷影响不大,对水轮机瞬时效率和瞬时载荷影响较大,会使瞬时效率和瞬时载荷发生明显的波动,且使最大值增大。由于漂浮式载体晃荡对水轮机瞬时效率和载荷带来的影响对水轮机的结构是不利的,需要在设计时考虑水轮机实际运行时漂浮式载体晃荡的影响。

基于环形连杆机构原理的可展结构设计

结合四面体旋转环机构和三向对称六连杆机构的基本原理,设计了一种向外翻转开启式可展结构.这种结构以6个四面体构件形成的三向对称环形连杆机构为基础,通过四面体绕相邻铰转动实现结构的闭合和开启.详细阐述了该可展结构的形式和设计原理.当结构的支座向结构中心轴方向运动时,结构向外翻转逐渐开启;相反,当支座远离结构中心轴方向运动时,结构向内转动直到相邻四面体的面相互接触而闭合.从结构基本几何参数出发确定了每个四面体的形状和尺寸,并建立了四面体环形结构与相应三向对称六连杆机构的关系.然后以结构在任一展开状态时旋转铰轴线倾斜方向为广义位移,得到旋转变量的输入输出关系方程,证明了结构的运动具有单自由度.

简支柔性梁的非线性动力学和分叉

研究了轴向激励作用下简支柔性梁的非线性动力学和分叉，导出了简支梁在参数激励作用下具有五次非线性项的运动方程，分析了局部分叉和稳定性．利用多尺度法得到了柔性梁的平均方程，借助于数值方法研究了柔性梁的局部分叉．