波浪能装置抗台风恒张力系泊系统的数值模拟 |
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作者姓名: | 黄硕 盛松伟 王凯 张天宇 初岳峰 刘伟琪 |
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作者单位: | 1. 中山大学海洋工程与技术学院;2. 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海);3. 中国科学院广州能源研究所;4. 新疆金风科技股份有限公司 |
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基金项目: | 广东省重点领域研发计划(2021B0202070002);;广东省基础与应用基础研究基金项目(2022A1515011285);;国家重点研发计划(2019YFB1504403); |
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摘 要: | 为了在恶劣海况下保持系泊系统的恒定张力,本文提出一种适用浮式波浪能装置的恒张力系泊系统。通过浮体运动距离释放动能,建立有效的系泊收放方案,保证瞬时最大系泊力永不超过系泊线破断力。采用中国南海风浪流环境条件,部署水深28 m,基于时域势流理论研究了260 kW鹰式波浪能装置与恒张力系泊系统的耦合动力响应,分析了锚链尺寸、布局以及安装成本的影响。通过与传统的悬链线系泊系统的比较,发现恒张力系泊系统可有效地减小锚链长度、材料用量和系泊线最大张力。恒张力系泊系统由于保持基本恒定的张力,避免系泊线拉直和结构受力过大而被破坏的可能,因此可有效提高装置在台风中的生存能力。
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关 键 词: | 波浪能 恒张力 系泊系统 抗台风 数值模拟 时域 势流理论 耦合动力响应 |
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