俞 俊，程小明，張 凱，倪歆韻，苗玉基，劉小龍

（中國船舶科學研究中心，江蘇無錫 214082）

0 引 言

近海區(qū)的過度捕撈以及污染排放造成的富營養(yǎng)化，致使多數臨海國家的近海漁業(yè)資源顯著減少。漁業(yè)模式正從傳統(tǒng)的海洋捕撈為主逐步向捕撈與養(yǎng)殖相結合轉變，利用遠海漁業(yè)養(yǎng)殖技術開發(fā)漁業(yè)資源，已成為海洋漁業(yè)經濟發(fā)展的方向。漁業(yè)養(yǎng)殖平臺[1-2]是人工養(yǎng)殖魚類的新型裝備，在海上不可避免會受到來自波浪和海流的共同作用，由此產生對平臺主體以及漁網面的復雜組合載荷作用，從而容易使得平臺發(fā)生傾覆乃至系泊纜失效而失去定位功能。

傳統(tǒng)網箱[1-2]通常是柔性的，但柔性和可變形的支撐結構很難承受來自海浪、風和流的巨大載荷。大部分使用的柔性網箱都可以歸類為重力式網箱，這些網箱由一個表面環(huán)結構作為保持架，一張網懸掛在水柱中，底部懸掛重物以保持網箱的形態(tài)。高強度聚乙烯（HDPE）網箱是最廣泛使用的重力式網箱[3]，被認為是波浪柔順的，即它隨波浪而彎曲，而不是保持剛性。

近年來，由于不斷向外海拓展[4]，網箱設計出現了以下發(fā)展趨勢：使用更剛性和堅固的框架，以承受強風浪作用。大型框架式漁業(yè)平臺的特點是利用立柱及橫斜撐將網衣支成固定的形狀，使其有效養(yǎng)殖容積基本保持不變，即使在強風浪流情況下也不會造成容積損失。到目前為止，越來越多的學者對波浪和海流下的半潛式近海漁場動力響應進行研究，集中在水動力特性、波浪激勵和系泊載荷方面，極大地促進了對環(huán)境載荷和大型框架網箱平臺之間相互作用的力學理解。Dou[5]研究了主尺度為110 m 的剛性半潛式漁場Ocean Farm 1，在GeniE 中建立了Ocean Farm 1 的有限元模型，在hydrod 中完成了水動力計算，將水動力結果輸入SIMA 進行時域響應計算；Zhao 等[6]通過一系列物理模型試驗，研究了剛性半潛式漁場Ocean Farm 1的水動力性能，采用的主尺度直徑為120 m，系泊系統(tǒng)由四條360 m長的系泊纜組成，水深為120 m，針對三個不同吃水，測量了漁場波浪作用下的系纜張力和運動響應；Shi[7]參照近海養(yǎng)魚場Ocean Farm 1設計了剛性框架式漁業(yè)平臺，結合我國的海洋條件，采用WADAM、WASIM、SIMO 等數值模擬程序分析了其動力響應；Jin 等[8]在SIMA 環(huán)境中使用WAMIT、SIMO 和RIFLEX建立了帶系泊系統(tǒng)的Ocean Farm 1數值模型，并進行了時域模擬；Palczynski[9]在波浪水池中完成了矩形剛性平臺和中央立柱式Sea Station平臺的縮比模型測試，確定了兩個不同的養(yǎng)殖平臺模型的運動和載荷；Yua 等[10-11]設計了一型底部有七個方形浮筒的剛性半潛式養(yǎng)殖平臺，分析了不同條件下前后位置系泊張力的變化趨勢和波動范圍，探討了瞬時幅值峰值出現的原因。

不同于一般的浮式結構物，漁業(yè)平臺最重要的是保證養(yǎng)殖魚類的健康。離岸網箱系統(tǒng)需要能夠承受連續(xù)的海浪、洋流和風暴，理論上可以設計出永不損壞的系泊系統(tǒng)，但是養(yǎng)殖的魚類可能先于系泊系統(tǒng)而失效，網衣也可能先于系泊系統(tǒng)出現網破魚逃的現象，因此漁業(yè)平臺的系統(tǒng)剛度不能過大。

本文對直徑110 m 的大型框架式漁業(yè)平臺及系泊系統(tǒng)進行水動力計算分析和評估。一方面針對莫里森公式在大入射角下基于橫流原理的阻力模型不合理現象，提出基于三個方向的等效水動力系數來模擬漁網遮蔽效應的大型漁業(yè)平臺復雜水動力分析方法，建立模擬大型框架式漁業(yè)平臺水動力特性的工程評估模型；另一方面設計具有不同彈性特性的系泊材料組合，能夠同時減少網箱受力和減小系泊恢復力的系泊布局，通過時域評估分析驗證方案的可行性與經濟性。

1 物理模型

1.1 大型框架式漁業(yè)平臺參數

漁業(yè)平臺如圖1所示，俯視呈正六邊形，外接圓直徑為110 m，主體框架由不同規(guī)格的桿件和浮筒構成，六個頂點和平臺中心處的圓柱直徑為3.6 m，頂點連線中心處的圓柱直徑為2.8 m，此外還有十二根直徑為1 m的斜撐，詳細參數見表1。平臺底部有兩個長度為65 m、底面直徑為9.3 m的圓柱形大浮筒提供主要的浮力，兩個浮筒的浮力共計8830 t，水線面處為直立或者傾斜的圓柱桿，總面積較小，共計120 m2，由此可見整個平臺的垂蕩、橫搖、縱搖的自然周期將大于常規(guī)的海洋平臺。大型框架式漁業(yè)平臺布放在水深為63 m 的較淺海域，淺水效應使平臺所受波浪特別是長波的影響較大，作業(yè)工況時網箱內有23萬方的水體養(yǎng)魚。

圖1 大型框架式漁業(yè)平臺主體框架Fig.1 Main frame of huge-framed offshore aquaculture platforms

表1 大型框架式漁業(yè)平臺主尺度參數Tab.1 Main parameters of huge-framed offshore aquaculture platforms

大型框架式漁業(yè)平臺外圍覆蓋著合成纖維材料制成的漁網，網線中含有鋼絲，漁網原型參數見表2。

表2 大型框架式漁業(yè)平臺的漁網參數Tab.2 Net parameters of huge-framed offshore aquaculture platforms

1.2 海洋環(huán)境

大型框架式漁業(yè)平臺設計有作業(yè)工況和自存工況，波浪采用JONSWAP 波譜描述，詳細海洋環(huán)境參數見表3。

表3 大型框架式漁業(yè)平臺海洋環(huán)境條件Tab.3 Designed ocean environmental of aquaculture platforms

2 水動力模型建立及計算方法

2.1 計算理論

采用三維線性勢流理論計算大型框架式漁業(yè)平臺的水動力載荷與響應，將流場中總的速度勢Φ分解為入射勢ΦI、繞射勢ΦD和輻射勢ΦR。假定浮式結構物在平衡位置周圍作微幅的簡諧振蕩，則速度勢可分解成空間速度勢和時間因子的乘積，這樣便可以轉化為求解定常運動問題。大型框架式漁業(yè)平臺主體結構均由細長桿形部件構成，細長桿與波長相比尺度較小，故可以采用莫里森方程計算其波浪力。大型框架式漁業(yè)平臺大部分形式的結構可用圓形截面Morison單元模擬，由于桿單元會因水流和波浪的存在而移動，因此分別利用桿單元和流體速度之間的相對加速度和速度來計算慣性和阻力載荷，本文采用基于三維勢流理論的AQWA 軟件進行數值分析。對非圓形截面的桿件采用截面等價后的等體積圓形截面Morison單元替代。

Morison單元單位長度垂直于桿件方向的水動力[12-13]為

式中，D為桿件的特征直徑，uf為垂直桿件方向的流體質點速度，us為垂直桿件方向結構自身的運動速度，A為桿件截面面積，ρ為流體的密度，Cm為慣性力系數，Cd為阻力系數。

大型框架式漁業(yè)平臺四周及底部懸掛的漁網由合成纖維纜繩編織而成，穿插掛于鋼絲繩上，鋼絲繩均布固定在主體框架的桿件上并施加一定的預張力，這使得漁網的變形實際很有限。對大型框架網箱平臺所受到的粘性力，尤其是網衣所受到的粘性力，目前還沒有發(fā)展出統(tǒng)一的數值模型。對于這個問題，專家學者們進行了大量的分析研究。2003年Lader等[14]建立了三維網結構在波浪和水流作用下的水動力學模型，驗證了圓柱形網下該模型的有效性；2012 年Kristiansen 等[15]假設網被分成許多平面的網面板，提出了網的粘性水動力載荷屏模型，可以應用于任意幾何形狀的網，不過所研究的平臺底部沒有加網衣；2012年Chen等[16]基于剛體運動學理論和集中質量法，建立了波浪作用下兩網箱的網格系泊系統(tǒng)數值模型；2013 年Klebert 等[17]認為養(yǎng)殖網箱內外流體動力受網箱模型尺度的影響；2014 年Cifuentes 等[18]研究了帶系泊索、浮標、喂料船和網箱的近海水產養(yǎng)殖系統(tǒng)在波浪和水流作用下的動力響應；2014 年Fredriksson 等[19]采用有限元模型對網箱系統(tǒng)進行了模擬；2015 年Kristiansen 等[20]對一個直徑37.5 m的漁業(yè)平臺設計了八根纜繩的系泊系統(tǒng)，在此基礎上進行了數值分析和模型試驗研究，然而，作者研究中也假設底部沒有網；2016年Chen等[21]提出了一種基于莫里森模型荷載轉換的計算多孔阻力系數的新方法，并通過平面網板和圓形網箱的穩(wěn)流，以及波與平面網板的相互作用來檢驗數值模型的性能；2017年Chen等[22]基于多孔介質模型和集中質量結構模型之間的耦合，建立了一個水流-結構相互作用分析的網箱數值模型；2018年Gansel等[23]通過峽灣內實尺度拖曳試驗研究了網箱在單純流作用下的受力及變形，得出了關于不同流速下全尺寸網箱的流速、網變形和阻力相互作用的數據。

綜合而言，網對流過的流體的影響[18]是阻礙水的流動，具體表現為網的下游流速減緩，以及水從側面繞到網的下游。目前，常用的基于經驗公式計算粘性力的水動力模型有兩種[24]，即莫里森公式[25-26]和屏模型[27]。屏模型的優(yōu)點在于其粘性力可以靈活地轉化為法向力和切向力分量或等價為阻力和升力分量，并且便于通過試驗確定系數，其主要的缺點是在水動力分析商業(yè)軟件中較少將該功能嵌入；莫里森公式的優(yōu)點在于它的簡單性和廣泛應用于細長海洋結構的分析，幾乎所有相關的分析工具都包括選擇這樣一個水動力模型的選項，莫里森公式的缺點是大入射角下，基于橫流原理的阻力模型存在不合理處，即下游網線受到上游網線的“遮蔽效應”沒有得到很好的反映。本文將基于莫里森公式來考慮網衣受到的粘性力，在建模階段就避免上述弊端，具體分析見下節(jié)。

2.2 漁網模型建立

不同于傳統(tǒng)重力式網箱，大型框架式漁業(yè)平臺的網由立柱及橫斜撐支成固定的形狀且本身加有預張力，因此本文將其處理為剛性。此外，考慮到網狀結構的通透性，其采用截面等價的圓形桿件代替。針對莫里森公式在大入射角下阻力模型不合理問題[18-29]，本文將通過三個方向的等效水動力系數來模擬所有來流方向的漁網水動力，并通過后側水動力系數的折減考慮漁網的部分遮蔽效應，即平行于網面方向的遮蔽效應。模擬時作以下兩點假設：（1）網完全剛性；（2）對波浪無耗散作用。通過計算獲得單位面積上的等效參數，采用Morison單元模擬波浪力及阻尼，獲得的模型參數見表4。由此建立網箱的等效幾何模型，如圖2和圖3所示。該模型增添了垂直于網面的、沿著Z方向的莫里森小桿件，便于模擬實際情況中各個方向的來流來浪。

圖2 網箱模型局部示意圖Fig.2 Morison model of aquaculture net

圖3 網箱結構模型Fig.3 Numerical model of cage structure

漁網所受的阻力為

式中，Cdxw和Cdzw是實際網箱的阻力系數，lx是實際單位面積網衣在X方向的長度，lz是單位面積網衣在Z方向的長度，dw是實際網衣的直徑。對于同一片網衣，考慮遮蔽效應，沿著網面的阻力系數Cdxw取值0.6，垂直于網面的阻力系數Cdzw取值1.0[28]。此外，鑒于兩片平行網衣的距離達到百米級，因此不考慮不同網衣之間的遮蔽效應。

莫里森單元上的阻力為

式中，Cdxm、Cdzm是莫里森單元中的等效阻力系數，lxm是單位面積莫里森單元在X方向的長度，lzm是單位面積莫里森單元在Z方向的長度，dm是莫里森單元的直徑。

根據實際情況與模型中的阻力值相等，求得

再計算等效慣性力系數。實際漁網所受的慣性力為

式中，Caxw、Caxw是網箱的實際慣性力系數，Vdxw是單位面積網衣在X方向的投影體積。對于同一片網衣，考慮遮蔽效應，沿著網面的阻力系數Caxw取值0.5，垂直于網面的阻力系數Cdzw取值1.0[31]，莫里森單元等效漁網所受的慣性力為

式中，Caxm、Cazm是莫里森單元中的等效慣性力系數，Vdxm是單位面積莫里森單元在X方向的投影體積，Vdym是單位面積莫里森單元在Y方向的投影體積，Vdzm是單位面積莫里森單元在Z方向的投影體積。

根據實際情況與模型中的慣性力值相等，求得

2.3 漁業(yè)平臺整體模型

通過大型框架式漁業(yè)平臺主體框架水動力模型建立方法以及漁網水動力模型建立方法，完成整個大型框架式漁業(yè)平臺的水動力模型建立，如圖4 所示。模型布置沿X軸呈軸對稱，定義X軸正向為平臺艏部，Y軸正向指向左舷，Z軸在大型框架式漁業(yè)平臺中心處指向上方，XY平面上與平臺底部重合，YZ平面位于中橫剖面處。浪向定義：0°為隨浪，180°為頂浪。根據船級社規(guī)范[31]以及上一節(jié)的等效漁網水動力模型系數，各類桿件的阻力系數Cd及附加質量系數Ca取值如表5所示。

圖4 大型框架式漁業(yè)平臺的水動力模型Fig.4 Hydrodynamic model of aquaculture platform

表5 漁業(yè)平臺的水動力模型參數Tab.5 Hydrodynamic coefficients of aquaculture platform

3 水動力結果

3.1 靜水自由衰減特性

對大型框架式漁業(yè)平臺進行靜水中自由漂浮狀態(tài)下的衰減模擬，獲取平臺固有屬性運動固有周期。數值計算中分別賦予平臺偏離平衡位置6.7 m 的初始垂蕩位移、15°的初始橫搖和縱搖角度，得到的作業(yè)工況自由衰減曲線如圖5 所示。曲線上相鄰兩個峰值或谷值之間的時間間隔即為平臺搖蕩運動固有周期，通過多個周期數據取平均值，可以得出垂蕩自然周期為29.5 s，橫搖自然周期為47.6 s，縱搖自然周期為37.5 s?？紤]到漁業(yè)平臺構型以及水線面，橫搖和縱搖方向的恢復剛度相接近，所不同的是橫搖慣量為5.32×1010kg·m2，縱搖慣量為3.87×1010kg·m2，橫搖慣量較大，所以計算得出的橫搖自然周期比縱搖自然周期大。同樣可得生存工況垂蕩自然周期為32 s，橫搖自然周期為54.8 s，縱搖自然周期為41 s。

3.2 規(guī)則波大型框架式漁業(yè)平臺運動特性

圖5 自由衰減曲線Fig.5 Free decay curve

在AQWA-NAUT 模塊對大型框架式漁業(yè)平臺進行時域分析，采用了1 m 波幅的規(guī)則波，計算了5個浪向、34 個周期的組合工況，得到了漁業(yè)平臺垂蕩、橫搖、縱搖運動幅值響應算子（RAO），圖6 展示的是作業(yè)工況大型框架式漁業(yè)平臺RAO 結果。圖6（a）表明各個浪向下垂蕩結果較為相似，峰值出現在30 s 左右。圖6（b）展示了各浪向下的橫搖結果曲線，隨著浪向從0°逐漸增加至90°，橫搖逐漸由0°變大，各浪向下的峰值均在50 s左右。圖6（c）展示了各浪向下的縱搖結果曲線，隨著浪向從0°逐漸增加至90°，縱搖逐漸減小為0°，各浪向下的峰值均在40 s左右。橫搖最大值在50 s出現，為1.1 m，縱搖最大值在40 s出現，為1.6 m，這是由于雙浮筒構型橫搖轉動慣量較大導致的，慣量越大，響應越慢，幅值越小。

圖6 漁業(yè)平臺運動RAOFig.6 Motion RAO of aquaculture platform

4 系泊系統(tǒng)設計評估

4.1 環(huán)境載荷模擬

大型框架式漁業(yè)平臺上部結構布置養(yǎng)殖設備，有一定的受風面積，且距離平臺重心較遠，風傾力臂較大。本文大型框架式漁業(yè)平臺生存工況X方向的迎風面積為621 m2，Y方向的迎風面積為716.9 m2，所受的風載荷風力作用中心距結構重心39.6 m。計算過程中給定與速度無關的風力系數、風力矩系數，使用過程中乘以風速的平方可以得到具體受力情況。X方向風力系數在0°時達到最大，Y方向風力系數在90°時達到最大，隨著風向變化，風力及風力矩系數在X、Y軸也相應發(fā)生變化，具體參數如圖7所示。

隨機波浪參數采用短期海況譜型為JONSWAP 進行時域分析，譜峰提升因子為2.0，波流具體參數參照表3，時域計算分析能夠模擬漁業(yè)平臺當前風浪流海洋條件下的運動響應，計入前一時刻對后一時刻的影響尤其是在沖擊載荷作用下平臺的運動、一階波浪力等水動力響應演化狀態(tài)，能更加真實地反映其在各種海況下的運動狀態(tài)。

圖7 風力系數Fig.7 Wind coefficients

4.2 大型框架式漁業(yè)平臺系泊系統(tǒng)

大型框架式漁業(yè)平臺因其特殊構型，無論風浪流從哪個方向而來，迎流迎浪面都較大，所承受的環(huán)境力也差不多，此外大型框架式漁業(yè)平臺布置在水深較淺的63 m 處海域，屬于淺水系泊。在以上大型框架式漁業(yè)平臺水動力分析的基礎上，首先考慮分布式系泊系統(tǒng)，這樣無論在哪個方向，平臺都將被牢牢地約束住，但這也將導致系泊錨鏈較多，成本較高，且背浪側大部分錨鏈處于較松弛狀態(tài)，浪費資源。因此，本文最終設計了平行式復合系泊系統(tǒng)，組合采用了不同尺寸的錨鏈和合成纖維纜繩的混合式系泊方案。四組纜繩平行于Y軸，一端分別連接到四根立柱上，另一端連接在海底錨固點，如圖8所示。右舷從艉部到艏部纜繩編號分別是1和2，左舷從艉部到艏部纜繩編號分別是3和4。環(huán)境條件0°方向表示風、浪、流來自負X軸方向，90°方向表示風、浪、流來自負Y軸方向。表6 為系泊點位置詳細坐標。為了使復雜系泊系統(tǒng)滿足特定環(huán)境的使用需求，需要分析錨鏈以及合成纖維纜繩的性質和力學表現。通過多次優(yōu)化迭代后，得到了圖9所示的纜繩組成。

圖8 大型框架式漁業(yè)平臺系泊示意圖Fig.8 Model of mooring system of aquaculture platform

圖9 纜繩組成Fig.9 Composition of mooring line

表6 大型框架式漁業(yè)平臺的系泊點位置Tab.6 Coordinates of mooring points

纜繩的具體參數如表7所示。整個復合系泊系統(tǒng)提供了不同方向下的合適剛度，使得漁業(yè)平臺在嚴酷海洋環(huán)境下可以在位運行。海底段選擇濕重如此大的錨鏈組合是為了避免對錨固基礎產生上拔力。因為淺海系泊中，錨鏈的懸鏈線形態(tài)不易呈現，因此錨固基礎容易出現垂向上拔分力，較重的海底段錨鏈可以防止此種情況發(fā)生。

表7 單根系泊纜繩力學參數Tab.7 Detailed mechanical properties of mooring lines

賦予漁業(yè)平臺多個浪向下的不同水平面內位移，可以得到單根錨鏈水平方向的剛度以及整個系泊系統(tǒng)的回復剛度，如圖10～11所示。結果表明，無論是觀察單根纜繩還是整個系統(tǒng)，它們均在X方向具有較小的剛度且表現出一定的非線性，而在Y方向具有較大的剛度。

圖11 系統(tǒng)回復力Fig.11 Horizontal stiffness curve of mooring system

4.3 系泊系統(tǒng)計算結果

借助軟件模塊AQWA-DRIFT 進行系泊系統(tǒng)計算分析，得到了大型框架式漁業(yè)平臺受到的水動力、錨鏈以及合成纖維纜繩受到的拉力。每個浪向周期下采用10個隨機波浪seed，通過3小時時域計算，得到系泊系統(tǒng)錨鏈張力的Gumbel分布計算結果。選取生存工況的計算結果，如圖12～14所示。纜繩最大張力不超過746 t。整個系泊系統(tǒng)安全系數為2.07，大于規(guī)范中要求的2.0，滿足要求。從張力結果圖中可以看出當風浪流來自于0°時，四根纜繩的受力大致相當，為650 t 左右。當風浪流來自于90°時，纜1、2 的受力相當，為500 t 左右，背浪側的纜3、4 基本不受力。在其余浪向下，纜1 的受力最大，纜2次之，纜3受力最小。纜繩最大張力發(fā)生在30°浪向下，此時纜1最大張力達到746 t。

圖12 8 s周期系泊張力結果Fig.12 Mooring tension results in 8 s period

圖13 10 s周期系泊張力結果Fig.13 Mooring tension results in 10 s period

考慮單纜破斷情況下整個系泊系統(tǒng)的安全性，纜繩1 所受的張力較大，對纜1 進行破斷分析。首先分析聚酯纜繩破斷一股的情形，由于聚酯纜繩采用環(huán)繞的方式連接，故此一旦破斷，相當于兩根聚酯纜繩失效，纜1 的破斷力下降一半為7.7×107N，剛度也降低。因為四根系泊纜的剛度差異（剛度由5.225×107N 降為2.624×107N），系泊系統(tǒng)實質上不對稱，因此在0°浪向下四根纜繩張力差異較大。所得的系纜力時域結果如圖15所示。此時纜2受力最大達到824 t，安全系數為1.87，纜1 受力最大505 t，安全系數為1.52，大于規(guī)范中要求的1.46，符合要求。接著分析中間段錨鏈破斷一股的情形，纜1 的破斷力下降一半為1.088×107N，剛度由5.225×107N 降為5.199×107N，變化不大。計算結果如圖16 所示，此時纜1 最大受力為744 t，安全系數為1.463，符合規(guī)范要求。

圖14 12 s周期系泊張力結果Fig.14 Mooring tension results in 12 s period

圖15 單股聚酯破斷系泊張力結果Fig.15 Mooring tension results with one strand polyester break

圖16 單股錨鏈破斷系泊張力結果Fig.16 Mooring tension results with one strand chain break

4.4 系泊系統(tǒng)造價評估

對整個系泊系統(tǒng)造價進行初步評估，得到的總價大致為833.77 萬元，詳見表8。整個系泊系統(tǒng)有較低的成本，具有經濟適用性，可在實際工程應用中使用。

表8 系泊系統(tǒng)造價Tab.8 Cost of mooring system

5 結 論

本文對直徑110 m 的大型框架式漁業(yè)平臺進行了水動力評估，并進行了系泊系統(tǒng)優(yōu)化設計；通過平行于網面的遮蔽效應和參數等效，基于三個方向的等效圓形截面Morison 單元，建立了模擬所有來流方向的漁網數值分析模型；結合主體框架數值模型最終建立了漁業(yè)平臺整體的工程評估水動力模型；通過時域評估分析驗證了方案的可行性與經濟性。本文的方法能快速計算網箱的水動力，可為設計階段分析評估漁業(yè)平臺在位運行時的水動力性能提供有效手段。通過計算分析，獲得了以下結論：

（1）大型框架式漁業(yè)平臺的自然周期較大，主要由兩方面的原因引起，一方面是其濕表面較小，另一方面是其大面積的網具有較大的粘滯效應。

（2）漁業(yè)平臺在位運行時所受到的波浪力較大，尤其生存工況時有義波高達到5.0 m，流速達到1.5 m/s，海況較為惡劣，波流聯合作用下水質點與莫里森單元之間的相對運動速度較大，使得整個平臺受到較大的水動力。因此，本文設計了采用兩側共四股錨鏈的平行布局系泊系統(tǒng)，其主要優(yōu)點是錨鏈載荷共享程度較高，可以明顯降低每股錨鏈的極限載荷，從而降低系泊系統(tǒng)包括錨固基礎的建設成本。針對該系泊系統(tǒng)的造價評估表明其具有較好的經濟性。

（3）時域計算分析了系泊系統(tǒng)在不同浪向角下系纜的張力值，結果表明合成纖維纜繩較小的剛度給予了大型框架式漁業(yè)平臺一定的運動幅度，使得大型框架式漁業(yè)平臺所受到的水動力在多根纜繩上分布較為均勻，降低了極個別纜繩張力的峰值。纜繩完好狀態(tài)下纜繩安全系數大于2.0，單纜破斷情況下纜繩安全系數大于1.46，滿足規(guī)范要求。這些結果可為實際工程應用提供一定的依據。