论文导读与观点概要
1. 研究目的
在波浪能装置迈向大规模、阵列化开发的背景下，降低成本是推动商业化的核心。系泊系统占总成本的20%~30%，因此“共享系泊”成为极具前景的降本方案。本文旨在研究由4台同轴双浮体波浪能装置组成的阵列，通过对比独立系泊与共享系泊（不同连接程度）在不同海况下的表现，分析共享系泊对装置运动响应、能量捕获效率及系泊系统受力的影响，从而验证其技术可行性与经济性。
2. 研究方法
本文采用数值模拟与对比分析相结合的方法：
- 阵列A：独立系泊（参照组）。
- 阵列B：基础共享阵列（四点式系泊）。
- 阵列C：底部系泊线变量的共享阵列（三点式系泊）。
- 阵列D：中心配重式共享阵列（两点式系泊）。
3. 主要结果
🔄 装置运动响应
⚡ 获能特性
📉 系泊性能与成本
4. 结论
💡 推广语：
这篇文章打破了“共享系泊可能牺牲性能”的固有认知，证明了优化设计的共享系泊（特别是四点式布局）能让波浪能装置“既省钱又多发电”。研究显示，该方案不仅能将系泊成本腰斩，还能让能量捕获效率提升超过10%。对于致力于降低海上新能源开发成本的投资者和工程师而言，这是一份极具说服力的可行性报告。
相关图表
本文引用格式：谭子威, 刘臻, 董晓晨. 同轴双浮体波能装置阵列共享系泊性能研究[J]. 海洋工程, 2026, 44(2): 148-160. (TAN Ziwei, LIU Zhen, DONG Xiaochen. Research on the performance of shared mooring system of coaxial two-body wave energy converter array[J]. The Ocean Engineering, 2026, 44(2): 148-160. (in Chinese)）
通信作者简介：刘臻
刘臻，中国海洋大学教授，博士生导师。中国可再生能源学会青年工作委员会委员与海洋能专业委员会委员、全国海洋能转换设备标准化技术委员会委员等。长期从事海洋能开发利用的基础研究与工程开发工作，在海洋能领域承担了国家重点研发计划课题、国家自然科学基金等20余项。在Coastal Engineering，Renewable andSustainableEnergyReviews等国内外著名期刊发表论文120余篇；授权国际PCT专利、国家发明专利、实用新型专利共计40余项；出版学术专著3部；参与编写波浪能国家标准3部，研究成果纳入行业标准与地方标准。部分成果在大型海洋资料观测浮标、多座振荡水柱波能电站以及海上风电场项目中得到推广应用。
参考文献
1
史宏达， 刘臻. 海洋波浪能研究进展及发展趋势［J］. 科技导报， 2021， 39（6）： 22-28.
SHI H D， LIU Z. Research status and development tendency of ocean wave energy［J］. Science & Technology Review， 2021， 39（6）： 22-28. （in Chinese）
2
FOLLEY M. Numerical modelling of wave energy converters： state-of-the-art techniques for single devices and arrays［M］. Pittsburgh， USA： Academic Press， 2016.
3
BUDAL K. Theory for absorption of wave power by a system of interacting bodies［J］. Journal of Ship Research， 1977， 21（4）： 248-254.
4
EVANS D V. A theory for wave-power absorption by oscillating bodies［J］. Journal of Fluid Mechanics， 1976， 77： 1-25.
5
FALNES J. Radiation impedance matrix and optimum power absorption for interacting oscillators in surface waves［J］. Applied Ocean Research， 1980， 2（2）， 75-80.
6
WELLER S D， STALLARD T J， STANSBY P K. Experimental measurements of irregular wave interaction factors in closely spaced arrays［J］. IET Renewable Power Generation， 2010， 4（6）： 628-637.
7
STRATIGAKI V， TROCH P， STALLARD T， et al. Wave basin experiments with large wave energy converter arrays to study interactions between the converters and effects on other users in the sea and the coastal area［J］. Energies， 2014， 7（2）： 701-734.
8
BABARIT A， HALS J， MULIAWAN M J， et al. Numerical benchmarking study of a selection of wave energy converters［J］. Renewable Energy， 2012， 41： 44-63.
9
BORGARINO B， BABARIT A， FERRANT P. Impact of wave interactions effects on energy absorption in large arrays of wave energy converters［J］. Ocean Engineering， 2012， 41： 79-88.
10
MERCADÉ RUIZ P， FERRI F， KOFOED J P. Experimental validation of a wave energy converter array hydrodynamics tool［J］. Sustainability， 2017， 9（1）： 115.
11
O’BOYLE L， ELSÄßER B， WHITTAKER T. Experimental measurement of wave field variations around wave energy converter arrays［J］. Sustainability， 2017， 9（1）： 70.
12
JENNE D， YU Y， NEARY V. Levelized cost of energy analysis of marine and hydrokinetic reference models［R］. Golden， CO ，USA： National Renewable Energy Lab. （NREL）， 2015.
13
THOMSEN J B， FERRI F， KOFOED J P， et al. Cost optimization of mooring solutions for large floating wave energy converters［J］. Energies， 2018， 11（1）： 159.
14
FREDRIKSSON D W， DECEW J， SWIFT M R， et al. The design and analysis of a four-cage grid mooring for open ocean aquaculture［J］. Aquacultural Engineering， 2004， 32（1）： 77-94.
15
VICENTE P C， DE O FALCÃO A F， GATO L M C， et al. Dynamics of arrays of floating point-absorber wave energy converters with inter-body and bottom slack-mooring connections［J］. Applied Ocean Research， 2009， 31（4）： 267-281.
16
GOMES R P F， GATO L M C， HENRIQUES J C C， et al. Compact floating wave energy converters arrays： mooring loads and survivability through scale physical modelling［J］. Applied Energy， 2020， 280： 115982.
17
HOWEY B， COLLINS K M， HANN M， et al. Compact floating wave energy converter arrays： inter-device mooring connectivity and performance［J］. Applied Ocean Research， 2021， 115： 102820.
18
CORREIA DA FONSECA F X， GOMES R P F， HENRIQUES J C C， et al. Model testing of an oscillating water column spar-buoy wave energy converter isolated and in array： motions and mooring forces［J］. Energy， 2016， 112： 1207-1218.
19
OIKONOMOU C L G， GOMES R P F， GATO L M C， et al. On the dynamics of an array of spar-buoy oscillating water column devices with inter-body mooring connections［J］. Renewable Energy， 2020， 148： 309-325.
20
连宇顺， 刘海笑. 海洋系泊工程中合成纤维系缆研究述评［J］. 海洋工程， 2019， 37（1）： 142-154.
LIAN Y S， LIU H X. Review of synthetic fiber ropes for deepwater moorings［J］. The Ocean Engineering， 2019， 37（1）： 142-154. （in Chinese）
21
连宇顺， 张斌， 郑金海， 等. 系泊系统对波能发电装置动力响应的影响［J］. 中国舰船研究， 2022， 17（1）： 80-90.
LIAN Y S， ZHANG B， ZHENG J H， et al. Effects of mooring systems on dynamic response of wave energy converter［J］. Chinese Journal of Ship Research， 2022， 17（1）： 80-90. （in Chinese）
22
仲凡，连宇顺， 郑金海， 等. 不同材质共享缆绳对浮式风电场系泊响应的影响［J］. 中国舰船研究， 2024， 19（4）： 59-70.
ZHONG F， LIAN Y S， ZHENG J H， et al. Effects of shared lines with different materials on mooring response of the floating wind farm［J］. Chinese Journal of Ship Research， 2024， 19（4）： 59-70. （in Chinese）
23
李刚，易丛，邓小康， 等. 深远海浮式风电基础系泊缆用纤维性能研究及应用展望［J］. 中国海上油气， 2024， 36（3）： 198-207.
LI G， YI C， DENG X K， et al. Research and application prospect on fiber properties of mooring ropes for deepwater floating offshore wind turbine platforms［J］. China Offshore oil and Gas，2024，36（3）：198-207. （in Chinese）
24
LI D M， SHARMA S， BORTHWICK A G L， et al. Experimental study of a floating two-body wave energy converter［J］. Renewable Energy， 2023， 218： 119351.
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