具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图1-2描述根据本发明实施例的海上风电吸力筒基础100

如图1-2所示，根据本发明实施例的包括吸力筒1、立柱2和扰流件3。

吸力筒1埋入海床中且其顶端面从海床中露出，吸力筒1的顶端面包括朝向潮流方向的正面、与正面相对的背面以及两个侧面。

具体地，吸力筒1包括具有顶端面的套筒，吸力筒1的套筒埋设在海床中，吸力筒1的顶部从海床中露出，且定义吸力筒1外周面朝向潮流方向为正面，背离潮流方向为侧面，以及与正面和背面相连的面为侧面(例如：潮流呈东西流动，南北流动的潮流很少出现。吸力筒1的东面为正面，吸力筒1的西面为背面，或吸力筒1的西面为正面，吸力筒1的东面为背面，吸力筒1的南北两面为侧面)。

立柱2的底部与吸力筒1相连。具体地，如图1所示，立柱2的下端部固定在吸力筒1上，由此将立柱2安装在海平面上。

扰流件3设置在吸力筒1的顶端面上并从吸力筒1的顶端面向上突出，扰流件3至少设在正面和背面上。具体地，吸力筒1的顶端面设有扰流件3并从吸力筒1的顶端面向上突出，吸力筒1的正面和背面设有扰流件3且扰流件3沿内外方向向外延伸。

根据本发明实施例的海上风电吸力筒基础100，通过在吸力筒1的顶端面、正面和背面设置扰流件3，由此，通过第一消能结构对潮流进行主动扰流，局部改变潮流的流速和方向，使潮流的能量在一定程度上得以消散，第一消能结构的设置起到了消能减冲的效果，抑制了吸力筒1附近马蹄形漩涡的形成，有效地保护了吸力筒1周围的土体，避免冲刷坑的形成。当潮流接触第一消能结构时，第一消能结构能够“打散”潮流，局部改变潮流的流速和方向，使潮流的能量在一定程度上得以消散，吸力筒1前方不会产生较大的马蹄形漩涡，从而在源头上抑制了马蹄型漩涡的形成。

在一些实施例中，扰流件3包括扰流钉31、扰流条32和扰流网33中的一种或多种，其中，扰流钉31包括多个且在吸力筒1的顶端面上间隔排布，扰流钉31在吸力筒1的径向上的尺寸与其在环绕立柱2的周向上的尺寸之比大于等于1/2且小于等于2，扰流条32的延伸方向与吸力筒1的顶端面相互平行，扰流条32的长度和宽度之比大于等于5，扰流网33为覆盖吸力筒1的至少一部分顶端面的网状结构。

具体地，如图1所示，扰流钉31沿吸力筒1的周向间隔设置在吸力筒1的顶端面上，扰流钉31在内外方向的尺寸为扰流钉31的长度L1，扰流钉31在吸力筒1的周向的尺寸为扰流钉31的宽度M1，L1是M1的0.5倍-2倍，例如，L1可以M1的0.5倍、1倍、1.5倍、1.8倍、2倍等。如图1-2所示，扰流条32环绕在吸力筒1的外周面，扰流条32环绕长度为L2，扰流条32在上下方向上的尺寸为M2,L2与M2之比大于5，例如，L2可以M2的5倍、6倍、6.5倍、7倍、7.5倍等。如图2所示，扰流网33为环绕在吸力筒1外周测的网状结构。扰流件3包括但不限于扰流钉31、扰流条32和扰流网33等任一种，或扰流钉31、扰流条32和扰流网33任一组合形式，由此，可以根据不同的水域选用不同扰流件3，更加有效的对潮流进行扰流，实现海上风电吸力筒基础100的多样化。

在相关技术中，海上风电吸力筒基础100布置在浅水区域，浅水区域中，涨潮和退潮时，潮流主要沿着与海岸线近似垂直的方向靠近海岸线或者远离海岸线，所以吸力筒1面向海岸线的一面和背对海岸线的一面是潮流主要冲击的地方。在吸力筒1的这两个地方，承受潮流的冲击力较大，旋涡造成的冲刷坑的数量较多也较大。吸力筒1的其余两个侧面的延伸方向与潮流方向一致，潮流对吸力筒1剩下两个侧面主要是摩擦力和较小的冲击力。因此，在一些实施例中，扰流件3还设置在两个侧面上。具体地，扰流件3设在吸力筒1的两个侧面上，由此可通过扰流件3抵抗潮流对吸力筒11摩擦力和冲击力，提高了扰流件3的消能效率，延长了吸力筒11的使用寿命。

由于正面和背面受到的潮流冲击较大，两侧面受到的潮流冲击较小。由此，考虑到经济效率，因此，在一些实施例中，设在正面和背面上的扰流件3的类型相同，设在两个侧面上的扰流件3的类型相同，设在两个侧面上的扰流件3的类型与设在正面上的扰流件3的类型不同。具体地，正面和背面都设置的扰流钉31、扰流条32和扰流网33的其中一种，两个侧面则设置扰流钉31、扰流条32和扰流网33的的另一种。

在一些实施例中，正面和背面上设有扰流条32，两个侧面上设有扰流钉31。具体地，如图1所示，吸力筒1的正面和背面设有扰流条32，吸力筒1的两个侧面设有扰流钉31，从而降低了扰流件3的成本，使得扰流件3设置的更加合理。

在一些实施例中，扰流条32沿吸力筒1的径向(如图1-2所示，内外方向)延伸，扰流条32包括多个，多个扰流条32在环绕立柱2的周向上间隔排布。具体地，如图1所示，在吸力筒1的正面和背面设置多个扰流条32，多个扰流条32绕吸力筒1的周向间隔设置，且多个沿内外方向布置的扰流条32形成多个相互间隔且形成平行的消能通道，多个扰流条32之间的消能通道“打散”潮流，局部改变潮流的流速和方向，使潮流的能量在一定程度上得以消散，沿吸力筒1前方不会产生较大的马蹄形漩涡，从而在源头上抑制了马蹄型漩涡的形成。

在一些实施例中，扰流条32为弧形且沿环绕立柱2的周向延伸，扰流条32为多个，多个扰流条32在吸力筒1的径向上间隔排布。具体地，如图1-2所示，在吸力筒1的正面和背面上，多个扰流条32沿周向延伸，且多个扰流条32在内外方向上间隔设置。

需要说明的是，扰流条32可以为横截面外周轮廓的形状包括半圆形、三角形或方形中的一种或多种，利用多种不同结构形状的扰流条32组合，大大提高整体方案灵活性。

海上风电吸力筒基础100在实际使用的过程中，吸力筒1上越靠近海床面的位置受到的潮流冲击越大，产生马蹄形漩涡的可能性也越大。因此，在一些实施例中，扰流钉31的密度向靠近海床面的方向增大。具体地，在吸力筒1的两侧面上，扰流钉31的数量自上而下逐渐逐渐增加，从由此，提高吸力筒1的两侧面的抗冲刷能力，进一步增强海上风电吸力筒基础100的防冲刷能力和实用性。

在一些实施例中，正面和背面上设有扰流网33，两个侧面上设有扰流条32。具体地，如图2所示，吸力筒1的正面和背面设有扰流网33，吸力筒1的两个侧面设有扰流条32，从而降低了扰流件3的成本，使得扰流件3设置的更加合理。

在一些实施例中，吸力筒1的顶端面上设置有多条环形的第一扰流条34和多条沿吸力筒1的径向延伸的第二扰流条35，第一扰流条34环绕立柱2设置且多条第一扰流条34沿吸力筒1的径向间隔排布，多条第二扰流条35中的一部分设置在正面上，另一部分设置在背面上，第二扰流条35与多条第一扰流条34交叉形成扰流网33。具体地，如图2所示，多个第一扰流条34设在吸力筒1的顶端面上且环绕在立柱2上，多个第一扰流条34沿内外方向间隔设置，且多个第二扰流条35设在吸力筒1的顶端面的正面和背面上，多个第二扰流条35沿内外方向延伸且与第一扰流条34相交形成扰流网33，从而使得扰流件3的设置更加合理。

在一些实施例中，如图1-2所示，扰流件3还设置在立柱2上，并从立柱2的外周面沿立柱2的径向突出。由此，潮流绕流过没有设置扰流件3的立柱2时，由于立柱2的阻碍，可能会在立柱2周围形成马蹄形漩涡，马蹄形漩涡沿着立柱2的外周面向下发展，冲击向海床。当马蹄形漩涡到达设置有扰流网3的的立柱2时，扰流件3能够对漩涡进行主动扰流，消散漩涡的能量，使马蹄形漩涡的能量在到达海床面之前得以消散，或扰流件3能够将马蹄形漩涡“分割”为多个小型漩涡，小型漩涡的能量较小，流速较慢，对海床面的冲击力大大降低，因此能够大大减小冲刷坑形成的可能性。

在一些实施例中，扰流件3还设置在吸力筒1的外周面上，并从吸力筒1的外周面沿吸力筒1的径向突出。具体地，在高于海床面的吸力筒1的外周面上设置扰流件3，即使具有扰流件3的吸力筒基础附近海床面上形成冲刷坑，冲刷坑的形成使原本位于海床面以下的吸力筒1的外周面露出，吸力筒1的外周面上设置的扰流件3可以有效地减小冲刷效应，阻止冲刷坑继续向下延伸，增强了具有扰流件3的海上风电吸力筒基础100的防冲刷性能。

在一些实施例中，定义立柱2外周面朝向潮流方向为正面，背离潮流方向为侧面，以及与正面和背面相连的面为侧面(例如：潮流呈东西流动，南北流动的潮流很少出现。立柱2的东面为正面，立柱2的西面为背面，或立柱2的西面为正面，立柱2的东面为背面，立柱2的南北两面为侧面)，立柱2的正面和背面的扰流件3的类型和吸力筒1的正面和背面的扰流件3的类型相同，立柱2的两侧面的扰流件3的类型和吸力筒1两侧面扰流件3的类型相同。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。