Numerical investigation of geometric effects and mass property on the performance of torpedo anchor deep-water mooring systems for marine hydrokinetic devices in sandy seabeds

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:海洋工学研究者は、トーピードアンカーの幾何学的パラメータと性能の関係を理解する上で参考になる。

🏢実務担当者:海洋エネルギー開発事業者は、深海係留システムの設計最適化に本知見を活用できる。

海洋水動力（MHK）エネルギーは脱炭素化を支援する再生可能エネルギー源であり、メキシコ湾流のような深海域に潜在資源を有する。これにより、深海における効率的かつ費用対効果の高い係留ソリューションへの需要が生じており、 torpedo アンカーは自由落下による設置を通じて深海での簡便な展開が可能な有望な選択肢として浮上している。torpedo アンカーは近年産業界で注目を集めているが、砂質海底における性能向上に関連する特性の特定に特化した研究は限られている。本研究は、細長比（L/D）、フィン長、および質量を含む幾何学的パラメータが torpedo アンカーの貫入深さと引抜き抵抗に及ぼす影響を調査する。数値シミュレーションにより、質量が増加しているにもかかわらず、L/D 比が低いアンカーは、より大きな表面積における摩擦抵抗の増加とフィンによる抗力により、貫入が減少することが明らかになった。しかし、引抜き耐力は中程度の L/D 値でピークに達し、埋込み深さと引抜き抵抗の間の最適なバランスを示している。フィン長は性能に影響を与える：短いフィンは貫入を向上させる一方、中程度のフィン長は最大の引抜き耐力を生み出す。相当塑性ひずみ分布は、先端とシャフト近傍での有意な土壌変形を確認している。これらの知見は、砂質海底における torpedo アンカーの最適化のための指針を提供する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Marine hydrokinetic (MHK) energy is a renewable energy source to support decarbonization and has potential resources in deep water environments, such as in the case of the Gulf Stream current. This has created a need for efficient and cost-effective anchoring solutions in deepwater, with torpedo anchors emerging as a promising option due to their simple deployment in deepwater through free-fall installation. Torpedo anchors have recently gained attention in the industry, but limited research has been dedicated towards identifying characteristics associated with improved performance in sandy seabeds. This study investigates the influence of geometric parameters including slenderness ratio (L/D) and fin length, and mass, on the penetration depth and pull-out resistance of torpedo anchors. Numerical simulations reveal that, despite their increased mass, anchors with lower L/D ratios exhibit reduced penetration due to increased frictional resistance on larger surface areas and fin-induced drag. Pull-out capacity, however, peaks at moderate L/D values, indicating an optimal balance between embedment depth and pull-out resistance. Fin length affects performance: shorter fins enhance penetration, while moderate fin lengths yield maximum pull-out. The equivalent plastic strain distribution confirms significant soil deformation near the tip and shaft. These findings provide guidance for optimizing torpedo anchors in sandy seabeds.

• Zenodo https://zenodo.org/records/20546961first seen 2026-06-05 04:12:33 · last seen 2026-06-10 04:18:09