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能源是人类社会发展的关键,随着经济的不断发展,人类对能源的需求越来越强烈。为了实现地球的绿色可持续发展,响应国家生态文明的号召,化石能源的使用率逐渐降低,可再生能源将会成为人类生存的主要的能源。我国海洋资源丰富,开发利用海洋清洁能源不仅能够减小环境负荷也是科学技术的一个巨大进步,尤其是能够利用多种海上清洁能源的综合试验平台。 本文首先采用k-湍流模型结合A混合网格技术开展了水轮机敞水性能预报,分别采用3D和2D模型计算水平轴水轮机和垂直轴水轮机的水动力性能,并对水轮机周围流场情况作简要分析,为综合试验平台的总体布置提供参考。最后,讨论水轮机的安放间距和旋转方向对水轮机性能和流场的影响,为充分利用潮流能资源,以及对潮流能发电装置的合理排布提供依据。其次,计海上可再生能源试验平台,确定各个发电装置的安装位置,并安排布置用于安装维修保养的相关设施及装置,同时布置舾装及机电设备,并对平台进行分舱。根据 ABS浮式钻井结构规范,进行平台的初步结构布置,以估算该平台的重量重心坐标。接着,根据总布置图和结构布置图估算试验平台的重量重心、浮心坐标、总重。按照规范分析计算平台在不同风向角下自存和正常工作两种工况下的风倾力矩。并借助NAPA软件,分析计算平台的完整稳性和破损稳性,给出平台稳性曲线,并按照CCS规范对其进行校核。最后,针对所设计的海洋能源利用载体平台设计其定位锚泊系统,给出了载体平台所处工作区域的海洋环境载荷,包括风载荷,流载荷,浪载荷,初步设计系泊系统的布置形式,确定系泊方式、系泊材料。借助AQWA软件计算了载体平台在环境载荷联合作用下的频域运动响应特性,同时计算校核分析载体平台时域系泊运动情况。