1、海洋可再生潮流能源發(fā)電裝置在技術(shù)開發(fā)和工程示范兩個方面都在快速發(fā)展，然而關(guān)于潮流能發(fā)電裝置總體及其性能設(shè)計方面的研究及其設(shè)計方法的探索較少，遠遠不能滿足當(dāng)今技術(shù)應(yīng)用快速發(fā)展的需求。本文針對開發(fā)座底式水平軸潮流能轉(zhuǎn)換技術(shù)，開展潮流能發(fā)電裝置的總體設(shè)計、流體動力性能與載荷、支撐結(jié)構(gòu)的強度和整體穩(wěn)定性研究，并基于方案設(shè)計和分析結(jié)果進行優(yōu)化選型，為座海底式海洋潮流能電站的總體設(shè)計提供設(shè)計方法和基礎(chǔ)理論依據(jù)。
　　 本文首先介紹了潮流能水

2、輪機的分類及國內(nèi)外的研究進展，指出了潮流發(fā)電裝置的發(fā)展趨勢。對水平軸潮流電站的總體設(shè)計概念形式進行分類，總結(jié)概括各自的優(yōu)缺點。然后討論了潮流電站的工程設(shè)計方法，詳細闡述了電站總體設(shè)計思路和流程，提出導(dǎo)流增強型潮流能發(fā)電裝置的轉(zhuǎn)子主尺度和總體設(shè)計方案。接著基于計算流體力學(xué)和海洋工程結(jié)構(gòu)環(huán)境載荷的理論對潮流電站的水動力載荷進行了詳細計算。采用CFD方法計算轉(zhuǎn)子的水動力性能，給出了加導(dǎo)流罩前后葉輪的流載荷；采用海洋工程經(jīng)驗公式估算支撐結(jié)構(gòu)的流

3、載荷。然后根據(jù)載荷和潮流流動特性給出支撐結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計方案，分析了三種方案在極限流載荷作用下的性能，依據(jù)海洋工程結(jié)構(gòu)的相關(guān)規(guī)范對結(jié)構(gòu)性能進行評估。最后，從傾覆性和漂移性兩方面對三種設(shè)計方案進行整體穩(wěn)定性分析。結(jié)果表明：通過對不同支撐結(jié)構(gòu)的方案對比可以得到，四邊形底座更易滿足強度和變形的要求，三角形底座的經(jīng)濟性和可操控性較好。同時通過調(diào)整壓載成分的比例，使得三角形底座方案的經(jīng)濟性達到最優(yōu)。綜上所述，選取三角形底座為最佳方案。