[发明专利]一种抗浪减摇型半潜式浮式基础

说明书

本发明公开了一种抗浪减摇型半潜式浮式基础，涉及海洋工程领域。一种抗浪减摇型半潜式浮式基础，包括半潜式浮式基础本体、智能调谐多液柱阻尼器、多孔介质消波环、智能消波堤；本发明，基于半潜式浮式基础自身运动特性与结构特点，综合利用多孔介质与智能消波堤对波浪的吸收削弱性能、智能调谐多液柱阻尼器的宽频减摇特性，为半潜式浮式基础提供安全可靠低成本的减振减摇方案，以及具有多参数调节功能，基于调谐多液柱阻尼器与半潜式浮式基础的耦合运动数模研究，可根据外部波浪参数变化，实时调节调谐多液柱阻尼器的自身属性进一步优化系统减振减摇属性。

技术领域

本发明属于海洋工程技术领域，具体地说，涉及一种抗浪减摇型半潜式浮式基础。

背景技术

随着海上风能开发走向深海、远海，固定式海上风机的成本不断上升，海上浮式平台成为一项更具经济效益和应用价值的选择，漂浮式平台在各类风、浪、流等荷载作用下的运动响应是漂浮式平台实际应用过程中亟待解决的问题，然而，目前的解决方案多以被动控制方案为主，方式单一，效果较差，往往只对单自由度减振有效，同时，实际减振减摇效果受外部激励参数影响较大，仅能在较小频域内实现良好效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种抗浪减摇型半潜式浮式基础。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种抗浪减摇型半潜式浮式基础，包括半潜式浮式基础本体、智能调谐多液柱阻尼器、多孔介质消波环、智能消波堤，所述半潜式浮式基础本体由三根第一立柱，三根第二立柱，一根第三立柱，三根第一横柱，三根斜向柱，三根第二横柱组成，所述智能调谐多液柱阻尼器包括调谐多液柱阻尼器本体、气压调节单元、水体调节单元，所述调谐多液柱阻尼器本体由三组水平水管和三组竖直储水腔组成，三组所述竖直储水腔分别开设在第一立柱的轴心处，三根所述水平水管分别开设在第二横柱的轴心处，并于第三立柱的轴心处相联通，三根所述水平水管的另一端与三组所述第一立柱内的竖直储水腔相连通，所述调谐多液柱阻尼器本体顶部封闭并且内部存在一定水体，水体在竖直储水腔、水平水管中自由流动形成三根竖直水柱与三根水平水柱，所述智能消波堤由多组伸缩式消波堤组成，所述伸缩式消波由上片体、下片体、液压伸缩杆组成，所述伸缩式消波堤连接在第一立柱的外壁。

优选地，所述气压调节单元包括分别与三根竖直储水腔固定连通的排气管，所述排气管上连接有电磁阀二，所述第一立柱上固定安装有空气加压泵，所述空气加压泵的输出端与竖直储水腔内壁固定连通，所述空气加压泵的输出端上连接有单向阀，所述竖直储水腔内固定安装有压强传感器。

优选地，所述水体调节单元包括加压水泵、流量仪，所述加压水泵固定安装在第三立柱的底部，所述加压水泵与三组竖直储水腔的其中一组固定连通，所述流量仪固定安装在竖直储水腔内，所述第三立柱上固定连接有与竖直储水腔相连通的排水管，所述排水管上连接有电磁阀一，所述加压水泵的输出端上连接有单向阀。

优选地，所述多孔介质消波环包括两组固定壁、多孔介质消波层，两组所述固定壁均固定连接在第三立柱上，所述多孔介质消波层连接在两组固定壁之间。

进一步地，两组所述固定壁由刚性材质制成，两组所述固定壁的壁面上均开设有多组阵列孔，所述多孔介质消波层由多个多孔介质结构体填充而成。

更进一步地，所述多孔介质结构体由外部刚性开孔笼体与内部空心轻质铝球组成，所述多孔介质结构体外部笼体开孔直径小于内部铝球直径。

优选地，所述上片体与第一立柱的外壁、下片体之间分别由转轴转动连接，可实现平面相对转动，所述液压伸缩杆固定安装在第一立柱上，所述液压伸缩杆的输出端与下片体的内侧壁转动连接。

优选地，三组所述第一立柱分别固定连接在三组第三立柱上，三组所述第三立柱均通过第一横杆固定相连，三组所述第一立柱均通过斜向柱与第二立柱固定连接。