清华大学学报(自然科学版)

作者：樊天慧, 严心宽, 方剑虎, 赵志远, 盛亦晟, 刘灶

单位：1. 华南理工大学 土木与交通学院，广州 510641,2. 华南理工大学 海洋科学与工程学院，广州 511442

关键词：漂浮式风机,锚泊系统,智能优化设计

基金：广东省海洋经济发展专项(GDNRC[2024]31),广东省自然科学基金杰出青年项目(2022B1515020071),海洋工程全国重点实验室(上海交通大学)2025年开放基金项目,军委装备发展部创新成果转化项目(JK2022HYA0501A)

漂浮式风机锚泊系统的分析与优化设计涉及诸多变量，通常依赖经验以迭代试错法进行，在设计阶段需要耗费大量的计算资源和时间成本。该文提出了综合考虑锚泊系统安全性能、定位性能以及经济性能的多目标锚泊系统优化方法，并基于遗传算法和锚泊分析程序开发了锚泊系统智能优化设计程序；以运行在中国南海海域50 m水深的15 MW大功率漂浮式风机为研究对象，利用智能优化程序开展锚泊系统优化设计研究，并建立漂浮式风机时域全耦合数值模型，考虑工作工况、极端工况和破断工况等典型工况，比较分析锚泊系统优化方案和原方案的经济成本以及对漂浮式风机动力响应的影响。结果表明，锚泊系统优化方案的经济成本较该风机原有锚泊方案降低了17%，且定位性能和安全性能都有显著提升，进而证明了该文提出的锚泊系统智能优化方法和程序具有可行性和有效性，可为漂浮式风机锚泊系统优化设计提供技术支撑和指导作用。

来源：2025年第8期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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