Chinese Journal of Ship Research, Volume. 19, Issue 4, 59(2024)
Effects of shared lines with different materials on mooring response of the floating wind farm
Figures & Tables(22)
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Table 1. The coordinates of mooring lines for a dual-semi-submersible wind farm[16]
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位置 系缆 坐标/m 导缆孔 1 （− 1020.434 ，35.393，−14.0）2 （− 1020.434 ，−35.393，−14.0）3 （20.434，35.393，−14.0） 4 （20.434，−35.393，−14.0） 共享缆绳f1 （− 1040.868 ，0，−14.0）共享缆绳f2 （−40.868，0，−14.0） 触底点 1 （− 1276.486 ，478.88，−200.0）2 （− 1276.486 ，−478.88，−200.0）3 （276.486，478.88，−200.0） 4 （276.486，−478.88，−200.0） 锚固点 1 （− 1418.8 ，725.383，−200.00）2 （− 1418.8 ，−725.383，−200.00）3 （418.8，725.383，−200.00） 4 （418.8，−725.383，−200.00） 重块（ 图3 中共享缆绳 设置的重块） 1 （−840.868，0，−69.24） 2 （−240.868，0，−69.24）
Table 2. Main parameters of mooring lines[18-19]
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参数 方案1 方案2 共享缆绳 系缆1～4 共享缆绳 系缆1～4 材质 锚链 锚链 锚链 HMPE HMPE 长度/m 835.35 1005 243.76 591.59 1 005.00 直径/mm 76.6 76.6 76.6 103.0 103.0 重量/(kg·m−1) 113.35 113.35 113.35 5.35 5.35 EA/kN $7.53 \times {10^5}$ $7.53 \times {10^5}$ $7.53 \times {10^5}$ $4.05 \times {10^5}$ $4.05 \times {10^5}$ MBL/kN 6 001 6 001 6 001 6 568 6 568 重块 2 阻力系数 3.0 3.0 3.0 1.6 1.6 附加质量系数 3.5 3.5 3.5 2.0 2.0
Table 3. Environmental load cases[20]
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参数 工作海况 极端海况 波浪谱 JONSWAP JONSWAP ${H_{\text{S}}}/{\text{m}}$ 5 8 ${T_{\text{P}}}/{\text{s}}$ 10 12 $ 风速/(\text{m}\cdot {\text{s}}^{-1}) $ 11 35 $ 流速/(\text{m}\cdot {\text{s}}^{-1}) $ 0.25 0.50
Table 4. Main parameters of floating platform[16]
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参数 数值 总吃水/m 20 平台质量/kg $1.373 \times {10^7}$ 质心/m 13.46 横摇转动惯量/ $ (\text{kg}\cdot {\text{m}}^{2}) $ $6.827 \times {10^9}$ 纵摇转动惯量/ $ (\text{kg}\cdot {\text{m}}^{2}) $ $6.827 \times {10^9}$ 艏摇转动惯量/ $ (\text{kg}\cdot {\text{m}}^{2}) $ $1.226 \times {10^{10}}$
Table 5. Mooring coordinates for traditional (no sharing line) mooring
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位置 系缆 坐标/m 导缆孔 1 （−20.434, 35.393, −14.0） 2 （−20.434, −35.393, −14.0） 3 （40.868, 0, −14.0） 触底点 1 （−276.484, 478.88, −200） 2 （−276.484, −478.88, −200） 3 （552.968, 0, −200） 锚固点 1 （−418.8, 725.383, −200） 2 （−418.8, −725.383, −200） 3 （837.6, 0, −200）
Table 6. Comparison and verification of numerical simulation schemes
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参数 单个风机的传统系泊系统 双风机的共享系泊系统 系缆1 系缆2 系缆3 系缆1 系缆2 共享缆绳 材质 锚链 锚链 锚链 锚链 锚链 锚链 长度/m 835.5 835.5 835.5 835.5 835.5 1005 卧底链长度/m 243.8 243.8 243.8 243.8 243.8 0 直径/mm 76.6 76.6 76.6 76.6 76.6 76.6 重量/(kg·m−1) 113.35 113.35 113.35 113.35 113.35 113.35 环境载荷 表3 所列的工作海况表3 所列的工作海况载荷方向 0° 0° 风机选择 半潜式风机S 半潜式风机1
Table 7. Cost analysis of mooring system
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系泊类型 锚成本 /元 锚链 成本 /元 重块 （混凝土） 成本/元 安装 成本 /元 总成本 /元 传统系泊 $ 9 \times 6 \times {10^5} $ $ 1.130 \times {10^{\text{7}}} $ 0 $ 5.661 \times {10^7} $ $ 7.331 \times {10^{\text{7}}} $ 共享系泊 $ 9 \times 4 \times {10^{\text{5}}} $ $ 9.778 \times {10^6} $ $1.256 \times {10^4}$ $ 4.147 \times {10^7} $ $ 5.486 \times {10^{\text{7}}} $
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Fan ZHONG, Yushun LIAN, Jinhai ZHENG, Wenxing CHEN, Gang MA, Solomon C.S. YIM. Effects of shared lines with different materials on mooring response of the floating wind farm[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2024, 19(4): 59
Paper Information
Category: Technology and Equipment for Development and Utilization of Marine New Energy
Received: Aug. 3, 2023
Accepted: --
Published Online: Mar. 14, 2025
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