陈清满，王硕仁，赵炎平，袁东方，夏寅月，沈悦，廖周鑫

中国极地研究中心，上海 200136

0 引 言

月池主要应用于海洋工程领域，是一种从水面一直连通到水体内并贯穿浮体结构的结构物统称。传统的月池主要包括两个方面的应用：一是在恶劣海洋环境中营造出比浮体周围环境更稳定的小环境，用于保护入水的设备，例如某些深海浮式生产平台（张力腿平台、半潜式钻井平台和浮式生产储运系统等）和新建的极地科学考察破冰船（以下称极地考察船）上设计的月池结构；二是采集海洋波能，例如通过特殊设计在特定条件下加剧月池内海水整体沿垂直方向上下振荡（类似发动机缸内活塞运动的“活塞”现象[1-2]）和沿水平方向左右振荡的“晃荡”现象，从而提高波能转换效率。这些波能采集系统包括了振荡浮子式、振荡水柱式、鸭式和摆式等形式[3]。

上述应用是利用月池系统特点的两个极端例子，即一方追求的效果是另一方极力避免的。当月池内出现“活塞”和“晃荡”现象时，水体对月池内设备的作用力急剧增大，导致非工作状态下设备的位移，甚至结构破坏，影响设备的正常运行。但是，对于波能转换装置而言，月池内自由液面的升降及波面上下剧烈运动的情况下，“活塞”现象越剧烈，越有利于提高波能转换效率。

随着对南极探索和资源开发利用的不断深入，面对极地的恶劣环境，在极地考察船上也相继运用了一些新技术。例如，作为综合性考……