潮流发电装置弹性锚泊设计

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1、第40卷第3期应用科技Vol.40No.32013年6月AppliedScienceandTechnologyJun.2013doi:10.3969/j.issn.1009-671X.201210018网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1191.U.20130523.1338.002.html潮流发电装置弹性锚泊设计郭小天，张亮哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江哈尔滨150001摘要：海洋潮流能是一种利用价值高、潜力巨大的新能源.漂浮式潮流电站是潮流能开发的一种典型方式，发电装置运输至目标海域之后，需要依靠系泊

2、系统长期停泊，故必须计算分析其在各种外载荷作用下的运动性能，合理设计锚泊系统，避免漂浮式电站发生倾覆的可能性.对2×100kW潮流发电装置进行锚泊系统设计，并尝试在系泊线中加入非线弹性拉伸材料（高弹性索）.根据装置的特点设计了3种不同的锚线布置方案，利用AQWA软件对整个系泊系统进行时域耦合分析，并对不同方案进行了对比分析.计算结果显示，加入高弹性索可以有效的降低锚泊链的最大拉力，同时高弹性索具有质量轻的优点，加入高弹性索可以降低普通锚链的用量，减轻系泊系统重量.经过多次试算在满足安全性的基础上给出了最终的锚线设计形式，证明了加入高弹性索的锚线设计形式适用于漂

3、浮式潮流电站，能够满足潮流电站在强流、大载荷等特殊条件下对锚泊系统的要求.关键词：潮流电站；锚泊系统设计；非线性弹性锚链；锚链张力；锚设计中图分类号：TV744文献标志码：A文章编号：1009-671X（2013）03-0006-04TheelasticmooringdesignoftidalcurrentgenerationpowerdeviceGUOXiaotian，ZHANGLiangCollegeofShipbuildingEngineening,HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001,ChinaAbstrac

4、t:Tidalcurrentenergyisakindofnewenergywithhighutilizationvalueandhugepotential.Floatingtidalcurrentpowerstationisatypicaltypeoftidalcurrentenergydevelopment.Aftertheelectricpowergenerationdeviceistransportedtothedestination,mooringsystemisnecessaryforthelong-termparking.So,itisessen

5、tialtocalculateandanalyzethemotionperformanceofthemooringsystem,reasonablydesignthemooringsystemtopreventcapsizingofthefloatingstation.Inthispaper,theauthorsdesignamooringsystemof2×100kWfloatingtidalpowerstation,andtrytojoinnon-linearelasticstretchmaterials(highelasticcable)intothem

6、ooring-line.Accordingtothecharacteristicsofthestation,threedifferentstylesofmooringlinearrangementwillbedesigned.Andthetime-domaincouplinganalysisofthewholemooringsystemisdonebythesoftwareAQWA,anddifferentschemesarecomparedandanalyzed.Theresultsshowthatjoiningthehighelasticcablesint

7、omooringlinecaneffectivelyreducethemaximumtensionofthemooringchain.What’smore,thehighelasticcablehassmallmass,therefore,joiningthehighelasticcablesintomooringlinecanreducetheamountofordinarymooringchains,thuscuttingdowntheweightofmooringsystem.Aftermanytimesofexperimentsandcalculati

8、ons,thispaperoffers