[实用新型]一种具有扰流条的海上风电基础

说明书

本实用新型公开了一种具有扰流条的海上风电基础，包括桩基础和扰流条，桩基础包括第一部分和第二部分，扰流条至少设置在桩基础中第一部分上的外周面且扰流条从桩基础的外周面沿垂直于桩基础轴向的第一方向突出，扰流条的延伸长度小于第一部分的外径。本实用新型通过在桩基础上设置扰流条，利用扰流条干扰海浪和潮汐流动，起到消散潮流的能量的效果，达到主动防冲刷的目的，有效地保护桩基础周围的土体，避免冲刷坑的形成。

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，尤其是涉及具有扰流条的海上风电基础。

背景技术

海上风电基础是支撑整个海上风力机的关键所在，海上风力发电机发生的事故多为桩基基础不稳造成的。由于波浪和潮流的作用，海上风电桩基基础周围的泥沙将会发生冲刷并形成冲坑，冲刷坑将会对桩基基础的稳定性产生影响。相关技术中主要采用抛石防护法对基础进行防护，但是抛石防护的整体性较差，运用过程中的维护费用和工作量较大。

实用新型内容

本实用新型是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

由于海浪和潮汐的作用，在海上风电桩基础周围会发生冲刷坑的现象。冲刷现象是一个复杂的耦合过程，涉及水流、沉积物和结构的相互作用。导致冲刷的主要原因是在桩基周围产生的马蹄形漩涡，马蹄形漩涡是由于海水流动时遇到桩基础阻碍而产生的，浪流在冲向桩基础时，呈现向下的卷掘旋涡结构，旋涡结构将海床上的沉积物卷升起来，并进一步将其带远离桩基周围的地方，形成了冲刷坑，冲刷坑的形成使得桩基础深度变浅，造成筒振动频率降低，轻则造成桩基础过度疲劳，严重时则引起折断事故。

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种海上风电基础，具有良好的防冲刷性能。

根据本实用新型的海上风电基础，包括：桩基础和扰流条；

所述桩基础包括在其长度方向上相互连接的第一部分和第二部分，所述第二部分埋入海床中，所述海床具有海床面，所述第一部分位于所述海床面上方；

所述扰流条螺旋设置在所述桩基础的外周面上，所述扰流条从所述桩基础的外周面沿第一方向突出，所述第一方向正交于所述桩基础的轴向，所述扰流条至少设在所述第一部分上，所述第一部分的外径为D，所述扰流条的延伸长度大于等于0.1D。

本实用新型通过在桩基础上设置扰流条，利用扰流条干扰海浪和潮汐流动，起到消散潮流的能量的效果，达到主动防冲刷的目的，有效地保护桩基础周围的土体，避免冲刷坑的形成。

在一些实施例中，所述扰流条螺旋环绕在第一部分至少两圈。

在一些实施例中，所述扰流条的上端和下端在所述桩基础的轴向上相对。

在一些实施例中，所述扰流条的一端和另一端分别沿所述桩基础的径向与所述桩基础的中心轴线之间的连线之间的夹角为θ，θ大于等于20°小于等于180°，所述扰流条在所述桩基础的轴向上的尺寸为0.5D至3.0D。

在一些实施例中，所述扰流条包括多条，多条所述扰流条彼此平行。

在一些实施例中，θ小于等于90°，多条所述扰流条在所述桩基础的周向上间隔设置，在所述周向上相邻的所述扰流条的间距大于等于0.1D且小于等于0.7D。

在一些实施例中，多条所述扰流条在所述周向上平齐设置，或相邻所述扰流条沿所述桩基础的轴向错开设置。

在一些实施例中，θ小于等于90°，多条所述扰流条在所述桩基础的轴向上间隔设置，在所述轴向上相邻的所述扰流条的间距大于等于0.1D且小于等于1.5D。

在一些实施例中，所述第一部分的外周面包括朝向潮流方向的正面、所述正面相对的背面以及两个侧面，在所述正面和所述背面上分布的相邻所述扰流条的间距小于在所述两个侧面上分布的相邻所述扰流条的间距。