50m水深处不同系泊形式浮式风力机的系泊系统分析

针对50m水深处浮式风力机系泊的安全性与经济性问题,基于中国南海北部某海域海况,通过叶素动量理论、势流理论、莫里森公式和有限元理论分别计算风力机风载荷、平台波浪载荷和系泊载荷,建立了50m水深处风力机-平台-系泊的耦合数值模型,并对比分析钢链、钢缆和聚酯缆系泊材料,及其与重块和浮筒在不同组合方式下系泊系统的性能和经济性。结果表明,在系泊线上合理地配置重块和浮筒在可以有效优化系泊张力响应极值;在满足系统性能的基础上,采用钢缆与重块组合或者聚酯缆与浮筒组合的系泊形式,在50m水深海域使风力机具有较好的适用性。采用钢缆或者聚酯缆作为系泊线主体的系泊形式,能够显著提高浮式风力机系泊系统的经济性。