优化潮流发电装置弹性锚泊设计：降低最大拉力与重量

本文主要探讨了潮流发电装置的弹性锚泊设计，针对海洋潮流能这种具有巨大开发潜力的新能源形式，特别是漂浮式潮流电站的运行特点。在潮流电站的开发过程中，锚泊系统起着关键作用，它确保了发电装置在目标海域的稳定停泊，防止由于外部负载导致的倾覆风险。研究者针对2×100kW的潮流发电装置，提出了采用非线性弹性拉伸材料——高弹性索的锚泊系统设计方案。 首先，作者对潮流电站的工作原理进行了概述，强调了锚泊系统在长期稳定性和安全性方面的重要性。他们设计了三种不同的锚线布置方案，每种方案都考虑了装置自身的特性和海洋环境的影响。通过AQWA软件进行时域耦合分析，对这些方案进行了详尽的性能评估和比较，主要关注的是锚泊链的最大拉力这一关键指标。 实验结果显示，引入高弹性索显著降低了锚泊链承受的最大拉力，这不仅提高了系统的安全性，还因为高弹性索的轻质特性，减少了普通锚链的使用量，从而减轻了系泊系统的整体重量。在确保安全性的前提下，经过多次计算和优化，确定了最终的锚线设计形式，证实了高弹性索的应用适用于漂浮式潮流电站的需求。 关键词包括潮流电站、锚泊系统设计、非线性弹性锚链、锚链张力以及锚的设计，这些词汇揭示了论文的核心研究内容。本文提供了潮流发电装置弹性锚泊设计的具体实践方法和技术改进，对于推进潮流能的开发利用和提升海洋能源设施的稳定性具有重要的工程应用价值。