漂浮式潮流电站锚泊系统的设计和计算

海洋能源是地球上最大的能源储备，是不需要燃料的理想能源，是不污染环境的清洁能源，是可再生能源。利用海洋能发电既经济，又不占用土地，不受气候影响，也不污染环境，实为利用价值极高、潜力巨大的新能源，它将是未来新能源中相当重要的部分。我国拥有独特的海洋地理优势，是世界上潮流能蕴藏量最丰富的地区之一。因此，如何利用潮流能发电是急需解决的问题。 现已建成并通过验收鉴定的70kw潮流实验电站，采用漂浮式载体作为发电水轮机的工作载体。为了保证潮流实验电站在大多数海况下可以正常工作和恶劣海况下的安全，漂浮载体系泊系统的设计就尤为重要。为此，本文主要开展了以下几方面的工作： 1．介绍了二维切片方法，应用该方法计算了发电船所受到的波浪力及其在波浪中的运动。应用API推荐公式计算了发电船所受到的风力、流力； 2．在设计适合70kw潮流电站的锚泊系统之前，要深入了解设计锚泊系统的原理及其基本知识。因此本文详细介绍了锚泊系统的静力分析以及锚链的动力分析理论； 3．根据发电船工作海域特点，基于锚泊系统静力及动力分析原理，提出了三种锚泊系统的设计方案，并对这三种方案进行了安全校核和比较分析。通过比较分析可知，三种设计方案均满足安全要求，第三种方案最优。 4．通过对不同水深情况及锚链参数下锚泊系统的计算，得到了潮流电站锚泊系统的初步设计图谱，并介绍了该图谱的使用方法。