漂浮式海洋温差能发电平台中冷水管与系泊系统对KVLCC2船体的水动力影响研究

本文聚焦漂浮式海洋温差能发电(OTEC)平台的核心结构稳定性问题，通过边界元法(BEM)模拟KVLCC2船体集成不同长度冷水管(CWP)时的水动力响应，结合系泊系统在0°、45°、90°浪向角下的张力分析（最大达6.45 MN），为大型OTEC平台设计提供关键参数优化依据。

　　

Highlight
研究创新性与局限性
尽管既往研究对OTEC子系统已有深入探索，但缺乏对平台-CWP-系泊系统在真实海洋环境中动态耦合作用的综合分析。本研究提出集成水动力模型，填补了该领域知识空白。

边界元法(BEM)
边界元法(BEM)作为流体力学数值工具，通过格林定理将偏微分方程转化为边界表面积分，精准计算浮体结构的附加质量、水动力阻尼等参数，特别适用于无界域中的波浪-结构相互作用问题。

案例配置
研究采用1:120缩尺KVLCC2船体模型（含CWP），通过ANSYS AQWA软件构建基准模型，系统分析不同CWP长度与系泊布局对平台运动响应的影响。

验证
通过与实验数据对比验证，船体垂荡与横摇运动误差<5%，纵摇误差约12%，证实了数值模型的可靠性。

结论
CWP长度变化显著影响平台稳定性，通过规则波（Airy波）与非规则波下的RAO（响应幅值算子）、稳态漂移等参数分析，揭示了系泊配置与环境载荷的协同作用机制。