CN103842245A - 安装锚固设备的潜水装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于将设备如水下涡轮机锚固至海底的潜水模块。该模块包括：用于附接上述设备的基底构件；以及使该模块上方的水流的边界层分量转向的边界层整流装置。这样使该模块上方的边界层水流加速，以在该模块上产生水动力学的锚固力。还提供了将上述设备安装至海底的方法。

Description

安装锚固设备的潜水装置和方法

本发明涉及潜水装置，具体地，但非排他地涉及用于在海底上锚固潮汐涡轮机结构的潜水装置

在以下描述中，术语“海底”应认为指的是位于大量水之下大体上静态的地面并包括例如位于大海之下的地面，位于河之下的地面以及位于这两者的交叉点之下的地面。术语“海洋（marine）”也应相应地解释。

由于相比于陆上等同设备非常高的安装&维护费用，海上可再生能源一直发展缓慢。这两方面在海上可再生能源系统的任何经济发展中都是重要的驱动力。更具体地，高成本是由于需要专门的船来支持安装与维护过程。海上石油和天然气工业也需要类似的船。因此，经常的情况是开发者竞争相同的资源。这使得租用这些船的日租金很高并可使开发的获利能力成为问题。日租金随石油的价格发生大幅波动，这使得安装与维护费用难以预计。这样还产生了可再生能源界难以承担的大经济风险。

在使用中，几乎不可避免的存在对解决操作&维护（运行和维护）问题的需求。在由于其能量潜能而通常将被选择的潮汐环境中，这非常具有挑战性。以数节流动的潮汐流在结构上作用非常大的动态力，部分是由于在该结构周围流动的湍流。这经常意味着支持船仅可以在短的天气和潮汐变化范围中运行。在许多情况，静水周期可仅为十分钟。因此，如果存在大量水下操作，则由于可执行安全操作的受限时间，完成这些水下操作的持续时间会远长于所期望的时间。这导致费用的巨大增加。

大多数正在发展的潮汐涡轮机系统被设计成在直立的基础向下驱动至水床中的情况下利用单个单柱式结构进行锚固；当部署成涡轮机阵列（因为设备必须较好地间隔开）时，这种形式的锚固不仅每单元的安装昂贵，而且每单位海底面积输出相对较低的能量。

无论何时运动的流体接触到固态边界时，两介质之间的摩擦致使流体局部地减速并理论上在该边界处停止。这被称为边界层，其意味着表面处的流动速度比海底处的流动速度显著地更快且较少湍流。因为这个原因，大多数潮汐能设备位于表面处或位于表面附近。然而，潮汐流受波的影响，波可减小位于表面处的潮汐设备的效率。波还在结构上作用大波动力，即疲劳载荷较高，从而减小结构的预期寿命。

当在潮汐地区安装任何外来物体时，其周围的区域将遭受高度冲蚀环境。这被称为冲刷并可破坏基础，如使用在单柱式结构中的基础。

第GB2467200A号英国专利公开描述了一种支承在水床上并与边界层相互作用的设备。该重力基础填充有重压载物，以将其保持在海底上的适当位置处。

根据本发明的第一方面，提供了一种潜水模块，其适于相对于在水床上方经过的水流锚固设备，该模块包括用于附接上述设备的基底构件；以及边界层整流装置，该边界层整流装置适于使所述水流的与所述水床邻近的边界层分量在所述模块的至少一部分上方转向，从而使所述边界层水流在所述模块上方加速，以在所述模块上产生水动力学锚固力。

根据本发明的第二方面，提供了一种相对于在水床上方经过的水流安装锚固设备的方法，其包括提供下述潜水模块，该潜水模块具有用于附接上述设备的基底构件；以及边界层整流装置，该边界层整流装置适于使所述水流的与所述水床邻近的边界层分量在所述模块的至少一部分上方转向，从而使所述边界层水流在所述模块上方加速，以在所述模块上产生水动力学锚固力。

根据本发明的第三方面，提供了一种在水下结构上安装水下涡轮机的方法，其包括：至少集成浮力塔与所述水下涡轮机以及选择性地压载所述浮力塔，以使所述水下涡轮机在水面以及锚固地点之间上升和下降。

通过权利要求及以下描述，本发明的第一、第二以及第三方面的其他特征和优点将变得显而易见。

下面将仅以示例的方式参照附图描述以下图表，在附图中：

图1是本发明的设有竖轴式涡轮机的潜水模块的实施方式的等距视图；

图2是示出位于下方的支承结构的框架的图1的潜水模块的部分分解图；

图3是潜水模块的剖视图；

图4是示出多个模块连接起来以形成阵列并可观察到该阵列的电子布局、机械布局以及去压载布局的平面图；

图5A至图5F是在水床上部署模块的方法的示意图；

图6是模块上方的典型的入射水图案的示意图；

图7示出了模块上方速度剖面变化；

图8A示出一系列波面剖面；

图8B是安装成作为近岸礁的模块的示意图；

图9A至图9F是在水床上部署模块的可替代性方法的示意图；

图10A是示出安装或释放集成的浮力塔与涡轮机模块的装置的可替代性实施方式的端视图；

图10B是图10A的装置的主视图；

图10C是连接起来的图10A和图10B的模块的阵列的平面图；

图10D是图10C的装置的平面图，其中一个模块设置在水面处以进行维护或修理操作；

图11A是定位在不平的水床上的图10D的装置的主视图；

图11B是横向枢接起来以将其周围环境考虑在内的图10C的装置的平面图；

图12A至图12D是在水床上部署模块的另一可替代性方法的示意图；

图13A是部署之后的图12D的装置的平面图；

图13B是部署之后的图12D的装置的主视图；

图14A是利用一个悬链线在水床上部署模块的又一可替代性方法的示意图；

图14B是利用双悬链线在水床上部署模块的再一可替代性方法的示意图；

图15A是示出安装装置的再一方法的主视图；以及

图15B是图15A的装置的平面图。

参照图1，潜水装置的每个模块10相连以形成阵列，其中该阵列具有设置在该阵列两端处的前端部分12和末端部分14。每个模块10设有位于其两侧上的边界层整流装置，其中每个边界层整流装置包括冲刷板16，冲刷板16通向通气板18。主船体板20还设置在相对的两组通气板18之间。

每个冲刷板16包括柔性材料，该柔性材料能够改变其形状以考虑到水床沿阵列的长度的轮廓。通气板18的形状和位置设置为提供来自冲刷板16的水流的平滑过渡。此外，如下文将描述的，通气板18铰接至模块10，以使得在该潜水装置的安装过程中通气板18可活动地向上或向下成角。

主船体板20还成形为提供从模块的前沿到后沿的连续上流动面。主船体板20、通气板18以及冲刷板16的形状相结合，以提供优化装置10上方的流动状况的流体动力学表面。

第一浮力塔22安置在每个模块10的一侧上，而第二浮力塔24安置在每个模块10的另一侧上。每个浮力塔22，24在一侧具有曲线型面26，而在相反侧上具有平面28。当模块10连结在阵列中时，每个部分的第一浮力塔22和第二浮力塔24的平面彼此抵靠，以沿阵列的长度提供一系列结合的浮力塔。浮力塔22，24大体上是中空，以向每个独立模块10提供可变的浮力，这将在下文进行描述。浮力塔22，24提供了用于整个装置的较高的浮力中心，该浮力中心提高了稳定性。

还提供了可分离的水下涡轮机模块30。涡轮机模块30设有通用连接部，以便于附接至每个模块10。每个涡轮机模块30确实是能浮起的，以使得当从其关联模块10释放时，其将上升至表面以进行保养、维护、替换等。虽然图1中示出了竖轴式涡轮机，但实际上可利用任何形式的水下可再生能源设备进行替换。

参照图2，下面将描述每个模块10的支承框架。如图所示，这些部分相结合，以形成开放框架，其允许涡轮机模块30插入每个模块10中并在水上或在水床上保持稳定。为此，沿每个模块10的中心部设有渐细的插座32。这些插座32导引并使涡轮机模块30逐渐锁止到每个模块10上的合适的位置。插座32中还设有界面板33，以便于这种锁止接合。

肋状件34从每个模块10的中心部延伸，以向主船体板20、通气板18以及冲刷板16提供结构支承。肋状件34还关于每个模块10的船体铰接，以形成“翼状件”对，其能够在图3的箭头A指示的方向上进行上下转动。肋状件34还支承设置在其每一端处的压载船体部分36。

下面将描述压载船体部分36的操作。

具体参照图3，每个模块10的下方支承框架在阵列下面形成两个掩蔽区域38。在每个掩蔽区域38内，设有“水路”结构40，以允许专用ROV（遥控车辆）访问系统支持路线42和界面板33。在本实施方式中，每个水路结构40设有轨道42，轨道42允许ROV44沿其在装置的模块10之间移动；然而，可设置其他可替代性结构。

参照图4，描述根据本实施方式的装置的电路布局、机械布局以及卸压载布局。设有压载管结构46和电传输总线48；还示出了位于中心处的压强船体模块50以及系泊与牵引隔间52，其允许阵列位于表面上或被浸没时保持稳定。泵舱54控制压载系统并包括排气管，以允许压载船体46增压以用于实现漂浮状况、与减压以用于浸没状况。还设有位于前端部分12和末端部分14处的ROV车库56，以允许ROV44恢复至表面。

下面将参照图5A至图5F描述将该装置安装在水床上的第一方法。在下面的描述中，应当理解铰接杆24使阵列的边界层整流装置向上和向下移动的能力形成了大体表示为58的一对“翼状件”。

潜水模块10的阵列首先被牵引至合适地点，以进行部署。如图5A所示，在运输模式中，两个翼状件58被铰接，以使得压载船体部分36与模块10的主船体处于同一水平上。这样使该阵列在水中保持稳定。在安装模式中，一旦处于位于水床62上适当的地点上方的水面60上的适当位置，翼状件58就被致动成如图5B所示的上掠配置，从而使模块10的主船体低于水面60。

压载船体部分36现在填充有周围的水，而阵列将开始朝向水床62下沉。如图5C所示，在下潜模式中，当阵列朝向水床62下降时，翼状件58的上掠配置保证由下降所导致的水的入射流以受控的方式在每个模块10周围流动（参见如虚线64所示的说明性流线图案）。因此，当阵列下降到水中时，流64的流线和粘滞效应使每个模块10保持稳定。

除使翼状件58上掠之外，还可在阵列下降过程中打开通气板18，以允许位于每个模块10下面的另外的被困水从通气板18排出。除在下降过程中提供进一步的稳定之外，这样还允许通过减小阻力和“跳伞”效应增大下降速度。

参照图5D，在已安装模式中，一旦阵列位于水床62处或位于水床62附近时，每个模块10的翼状件58与主船体处于同一水平上，以允许阵列支承在水床62上。为了使每个模块10在（通常不平的）水床62上处于同一水平上，每个翼状件58可单独地起动，以使每个模块关于期望的水流与或水床62处于同一水平上，从而进入操作模式，如图5E所示。如图5F所示，柔性冲刷板16A可设置在压载部分36上，以在位于其下的水床62上形成吸力效应。

下面将描述安装在水床62上的本发明的潜水装置的操作。

参照图6，由箭头F表示原位的主要的自由流水流。为了说明的目的，在图6中每个模块10上方的水流由流线S1至S5表示。此外，纯粹地用于参考的目的，在图6中，流被分成区域Z1、区域Z2以及区域Z3。当流F进入区域Z1时，其开始成形以为经过模块10做准备。

当流F到达区域Z1的末尾部分时，边界层区域（近似为S4和S5所在处的深度）开始通过冲刷板16L的前沿而到达通气板18L的前沿。还形成了表示为T1的湍流区域。因此，流的分量通过模块10的前沿有效地强迫向上。因此相反的向下力（在图6中由D1表示）作用在模块10的前沿上。另外，流还被迫在模块10上方加速，这样增大了可由涡轮机模块获得的能量（能量按照速度的平方函数而增大）。

在通过湍流T1之后，流然后平滑地在通气板前沿18L的剩余部分、主船体板20上延续，并到达通气板的后沿18T（在活塞19上凸起）上。当流离开区域Z2时，其离开通气板的后沿18T，从而形成第二湍流区域T2，第二湍流区域T2紧密地位于通气板的后沿18T的下游。这样形成了有效地迫使流的分量向上的“阻流器”效果。因此相反的向下力（在图6中由D2表示）作用在模块10的后沿上。

将阵列安装在水床上的效果将增大流在阵列之上的速度。参照图7，可观察到，当流经过位于B处的装置时，自由流速度轮廓A显著地增大。

向下力的分量D1和D2提供阵列在水床上显著增加的稳定性。此外，掩蔽区域38提供掩蔽以防强流，从而便于在整个潮汐变化范围中进行水下操作。

由向下力D1，D2产生的增大的稳定性避免或减小了对将这种系统限制至水床的其他更昂贵且费时的器件的需要。

另外，所描述的模块式结构指的是，如果在操作过程中在涡轮机或模块之一出现问题，而不是使整个阵列再浮起，则单独的涡轮机可释放至表面。这可通过从涡轮机模块释放所有必要的电学和控制系统而实现（使用ROV44或自动液压操作的系统界面板33）。这允许单独的涡轮机模块独立地上浮至表面并且栓系至主阵列。

下面将参照图9A至图9D描述将阵列安装在水床62上的可替代性方法。

如图9A所示，潜水模块10的阵列首先被牵引至合适地点，以进行部署。然后栓系件66被部署至水床62上的锚固点68。

通气板18现在被铰接式打开，而压载船体部分36充满周围的水。因此每个模块10通过栓系件66导引开始朝向水床62下沉。再次，打开的通气板18在下降过程中提供额外的稳定，并还通过减小阻力和“跳伞”效应而以可控的方式增大下降速度。

参照图9C，一旦阵列位于水床62处或附近，通气板18关闭并且模块进入已安装模式。涡轮机模块维护栓系件70可以仍然延伸至表面60。参照图9D，当需要维护或修理时，涡轮机模块30可从模块10释放而位于栓系件70上。

技术人员应理解，装置的多船体结构结合通气板和浮力塔，允许本装置很快地（几分钟内）、独立地并且远程地压载向下，而并不导致系统的不稳定，系统的不稳定将会威胁（昂贵的）荷载。装置被设计成通过将水泵送到左舷及右舷压载船体中而非常快地压载向下。这样致使主船体很快地朝向海底下沉。为了安装，通气板充分地打开，以允许水穿过船体。然而，当压载船体被填充时，如果没有浮力塔，平台将失去其正稳定性，浮力塔由于混入其中的空气提供必要的浮力并在该结构中位于高处。浮力塔还使下潜刚好在着陆在水床上之前减速停止。在这时，可打开遥控阀以从浮力塔释放空气，从而实现在水床上受控的着陆和所要求的处于底部上的重量。

参照图10A至图10D，下面将描述潜水装置的可替代性实施方式。为了减少重复，利用共同的两位数字附图标记对相似的特征进行标号而利用放置在该两个共同数字之前的第三数字进行区分。除非另有陈述，这种特征结构相似、操作相似、和/或具有相似的功能。

潜水装置的每个模块110通常连接至一系列额外的模块，以形成阵列。每个模块110设有位于其两侧上的边界层整流装置，其中每个边界层整流装置包括冲刷板116，该冲刷板116通向通气板118。主船体板120还设置在相对的两组通气板118之间。

如图10D所示，第一浮力塔122安置在模块110的一侧上，而第二浮力塔124安置在模块110的另一侧上。浮力塔122，124大体上是中空，以向每个独立模块110提供可变的浮力，这将在下文进行描述。

还提供了可分离的水下涡轮机模块130。涡轮机模块130设有通用连接部72，其以上述方式类似的方式与主模块110进行连接。如图10A和图10D最佳示出的，涡轮机模块130与浮力塔122、124集成，以使得当从模块110释放时，浮力塔122、124将使涡轮机模块130上升至表面。虽然图10A至图10D中示出了横轴式涡轮机，但实际上可利用任何形式的水下可再生能源设备进行替换。

因此在操作中，当期望释放模块110至表面以进行维护或其他操作时，通用连接部72和界面板133（图10B）被远程地从模块110解锁，以允许浮力塔122、124使涡轮机模块130上升至表面。栓系件132可保持附接至涡轮机模块130，以允许在检修之后的与装置110的接合以及简单的重新部署。

因为模块110的阵列有效地形成相对较长的平台，因而其不可能水平地支承在曲线状、刚性的水床上。如果期望，可因此允许模块110进行枢接，以调节深度差，从而符合周围特征如海湾的轮廓。因此根据本发明第二实施方式的潜水装置模块110可设置在“枢接”的阵列中，在该阵列中每个模块110可在水床62上采用与其邻近的模块不同的位置。如图11A所示，这样允许枢接的阵列将不平的水床62考虑在内。如图11B所示，除这种竖直的枢接之外，模块110能够侧向地枢接，以将周围环境中的特征（如海湾）考虑在内。这样允许装置改变其正面的轮廓，以将在例如大海湾内的波折射考虑在内。

可替代地，模块110可不设有上述的枢接能力；从而提供相对刚性的潜水平台。在这种结构中，参照图12A至图12D，两个自水平腿74可附接至模块110的框架。当模块110处于运输模式时，腿74处于上升结构。当模块110处于适当部署地点上方时，腿74下降到水中，直到与水床62相接触（图12B）。另外，模块110可顶起离开水，从而允许当经历全强度的例如大潮时其处于完美地稳定状态中。

如图12C所示，然后模块110在腿74上降低，直到其支承在水床62上。然后通过在图12C中箭头A指示的方向上枢转，腿74可下降至水床62上。因此腿位于水床表面62上，从而提供附接至水床表面62的锚固附接件。可提供销或其他额外的固定器件，以改进放平的腿74与水床62之间的接合（这样提供了防止在水床62上滑动的额外的阻力）。

此外，如图13A和图13B所示，腿74可与用于涡轮机模块130的去压载结构集成。在该实施方式中，压载管86在表面以及浮力塔122、124之间延伸。

如图14A和图14B所示，可利用可替代性的系泊方法，其中该系泊方法利用系泊线。在图14A中，单个悬链线76可用于使模块110的阵列“飞”至水床62。可替代地，两个悬链线78可被张紧，以朝向水床62拉低模块110的阵列。在从悬链线逐渐取得更多锚固链到板上时，每个模块110变得更重，从而增大下降至水床的速率。

参照图15A，摆动锁系统具有第一柱结构80和第二柱结构82，其中第一柱结构80提供用于阵列的前端部分的位置锁，而第二柱结构82提供用于阵列的末端部分的位置锁。当漂浮在表面60上时，船头柱80允许模块的阵列作为风标或以其他方式摆动360度。末端柱82利用栓系或望远镜结构浸没，以将阵列的末端拉至合适的位置。一旦阵列已在静水中摆动到合适的位置，然后其通过这些柱80、82向下导引至水床62。这样提高了稳定性，提供在水床62上的准确定位并允许对整个柱进行检修。可替代地，柱可以是基于重力的并构造成前端和末端模块的一部分，以使得其可移动至地点，然后准确地定位并从阵列释放，以提供临时系泊系统。

上述的装置和方法提供许多优点，包括但不限于以下优点：

效率提高，因为：

·边界层整流装置通过加速靠近水床的流而减小了边界层的效果，从而改进了进入涡轮机单元的流入状况；

·每单位水床面积非常高的产出或功率输出，因为潜水装置、边界层整流装置以及浮力塔减小了湍流力，从而允许多个模块非常密集地放置在一起；

·模块在板上运载大型的重变压器，以使通过涡轮机生成的能量升高至用于传输和连接至全国高压输电线网的最合适的规格。

减少安装费用，因为：

·同时安装多个可再生设备的能力节省了大量金钱；

·在码头中或旁边执行试运行和测试，从而改进了健康和安全状况并减小了在检修时失败的可能性；

·阵列可通过拖船从船坞非常快速地部署，而拖船通常可以合理的日租金得到；

·阵列是自安装的并仅需要来自拖船的最受限的支承；

·利用其压载系统，阵列可非常快速地（在几分钟内）安装。这样允许安置的时间调度具有更大的灵活性和可靠性。保证全部系统的可靠且快速部署节省了在海上的时间，而在海上的时间是非常昂贵的；

·潜水装置是自支承结构，其在水床与其在水面上同等地稳定，并且不需要预先放置系泊或传输线。因此不需要昂贵的钻井船和线缆铺设船。

·潜水装置模块允许结构适于各个地点，在待连接起来的单元数目方面，这样通过规模经济减小了单位成本；

减小维护费用，因为：

·因为所有主要的电学和机械部分容纳在抗蚀的气密环境内，因而实现了提高的可靠性；

·通过允许涡轮机模块的快速恢复，因此涡轮机模块可被分离并牵引到岸上，在岸上可在更安全的环境中执行维护，其中涡轮机模块可使自己从潜水装置分离并在自身浮力的作用下上升至表面。

减小了对环境的影响，因为：

·因为潜水装置位于水床上，所以存在潜水装置的可忽略的视觉冲击。其存在的仅有的可见标记是标记平台位置的浮标；

·冲刷板减少了海底的冲刷；

·边界层整流装置形成了掩蔽环境，该掩蔽环境允许水生生物茂盛生长；

·使用专门的船体覆层，控制了电磁特征，并具有净益处减小的腐蚀水平。这还通过小心地选择材料和船体覆层进一步被增强，从而减小了对防腐剂的要求；

在该地区改善了水生生物：

·由模块提供的掩蔽允许水生生物繁荣生长；

·强潮汐混合提供了整个水生食物链所需的营养；

·因为潜水装置可快速地压载以使该装置回到表面，从电网连接断开连接以及牵引回到口岸进行改装或拆卸，所以退役费用最小。

·在压强船体提供腐蚀性自由环境的情况下，鉴于主船体荷载能力的灵活性，主船体支持许多不同种类的可再生能源设备。

改进的健康&安全，通过以下措施实现：

·在更安全的造船厂环境中在岸上执行所有的主要装配和维护工作；

·从离岸的支持船或通过利用水路的ROV，远程地执行所有操作。去除了对潜水者帮助安装的需要；

·因为存在提供用于该区域中所有船运的间隙吃水深度，这允许其安全地在系统顶部的上方通过，所以船在安装地点中或周围航行的风险低得多。

虽然本文中已详细地公开了本发明的具体实施方式，但是这通过示例的方式实现的并仅用于说明的目的。相对于所附权利要求的范围，上述实施方式并不旨在是限制性的。

发明人可以预期，可对本发明做出各种替换、改变、以及修改，而不背离本发明的精神和权利要求所限定的权利要求的范围。例如：

可提供可替代性结构而不是位于每个浮力塔上的抵靠平面，以使一个模块的浮力塔设置至另一模块的浮力塔。这可包括例如互锁或其他接合机构。

虽然以上实施方式主要地涉及提供用于潮汐涡轮机设备的支承，但是这些模块和阵列也可用于可替代性的应用中。例如，参照图8A和图8B，其可部署成人工礁，以保护退回的海岸线。在这点上，在深水波具有振荡运动的情况下，当波接近海岸线时，其振荡开始挤压成椭圆，从而增大了水质点距离平均值的位移并增大了波前速度，致使波变陡。最终，当波接触到阵列时，其将更进一步挤压振荡，增大波前速度并致使其以足够的度数变陡峭，以致使波断开；从而传给最大的侧向运动。

此外，本发明的装置可在用于其他结构如新桥的基础的位置使用。

Claims (40)

1.潜水模块，适于关于经过水床的水流来锚固设备，所述潜水模块包括：

基底构件，用于附接所述设备；以及

边界层整流装置，适于使所述水流的与所述水床邻近的边界层分量在所述模块的至少一部分上方转向，从而使所述边界层水流在所述模块上方加速，以在所述模块上产生水动力学锚固力。

2.根据权利要求1所述的潜水模块，其中所述边界层整流装置还适于减小所述水流在所述模块上方的湍流。

3.根据上述权利要求中任一项所述的潜水模块，其中边界层整流装置设置在所述模块的前沿和后沿处，以使得不管水流方向如何，所述边界层水流都在所述模块上方被加速。

4.根据上述权利要求中任一项所述的潜水模块，其中所述或每个边界层整流装置至少包括弯曲的冲刷板部分，所述弯曲的冲刷板部分用于使所述边界层在所述模块上方转向。

5.根据权利要求3或4所述的潜水模块，还包括通气板，所述通气板设置在所述边界层整流装置之间并且所述通气板适于进一步减小经过所述模块的所述水流的湍流。

6.根据权利要求5所述的潜水模块，还包括设置在所述通气板之间的主船体板。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的潜水模块，其中所述或每个通气板至少包括水动力学曲线部分。

8.根据权利要求6或7所述的潜水模块，其中，所述冲刷板、所述通气板对以及所述主船体板彼此对准，以使得入射水流平滑地在位于所述模块的两侧上的所述边界层整流装置之间通过，从而所形成的任何湍流在所述模块上形成向下力。

9.根据权利要求5至权利要求8中任一项所述的潜水模块，其中所述或每个通气板能够在封闭的结构与开放的结构之间选择性地致动。

10.根据上述权利要求中任一项所述的潜水模块，其中所述模块的至少一部分是可枢转的，以便于所述模块下降到水中。

11.根据上述权利要求中任一项所述的潜水模块，其中所述基底构件至少包括压载布置，所述压载布置使所述模块能够压载在所述水面与所述水床之间。

12.根据权利要求11所述的潜水模块，其中所述压载布置至少包括一对压载船体部分，所述一对压载船体部分设置成朝向所述模块的两侧。

13.根据权利要求11或12所述的潜水模块，其中所述压载布置至少包括浮力塔。

14.根据权利要求13所述的潜水模块，其中所述或每个浮力塔适于与设置在邻近的潜水模块上的对应的浮力塔相配。

15.根据权利要求13或14所述的潜水模块，其中所述浮力塔与涡轮机模块集成，以使得所述涡轮机模块可与所述浮力塔一起上升或下降。

16.根据权利要求13至权利要求15中任一项所述的潜水模块，还至少包括浮力管，以选择性地使所述浮力塔充满水或排空水。

17.根据上述权利要求中任一项所述的潜水模块，还至少包括一对部署腿，所述一对部署腿适于允许所述模块在上升结构与下降结构之间移动，在所述上升结构中所述模块部分地或完全离开所述水面，在所述下降结构中所述模块支承在所述水床上。

18.根据权利要求17所述的潜水模块，其中所述部署腿是可枢转的，以使得一旦所述模块支承在所述水床上，所述部署腿可向下枢转，以大体上纵向地沿所述水床放置。

19.根据上述权利要求中任一项所述的潜水模块，还包括涡轮机模块，所述涡轮机模块设有对接布置，以允许选择性地附接至潜水模块。

20.阵列，包括多个根据权利要求1所述的模块，其中所述阵列中的每个模块相对于邻近的模块侧向地设置。

21.根据权利要求20所述的阵列，其中所述阵列的所述模块设置成在所述阵列下面提供大体上中空的掩蔽区域。

22.根据权利要求22所述的阵列，其中所述掩蔽区域设有可远程操作的设备，以便于所述阵列或所述阵列的各个模块的安装、维护以及退役。

23.根据权利要求22所述的阵列，其中所述掩蔽区域至少设有导轨，所述导轨沿所述阵列延伸，以允许所述可远程操作的设备在所述阵列的所述模块之间移动。

24.根据权利要求20至权利要求23中任一项所述的阵列，其中所述阵列的每个模块与枢接连结件相连接，以使得所述阵列可侧向和竖直地枢接，以补偿水下环境的周围特征。

25.关于经过水床的水流安装锚固设备的方法，包括：提供潜水模块，所述潜水模块具有：基底构件，用于附接所述设备；以及

边界层整流装置，适于使与所述水床邻近的所述水流的边界层分量在所述模块的至少一部分上方转向，从而使所述边界层水流在所述模块上方加速，以在所述模块上产生水动力学锚固力。

26.根据就权利要求25所述的方法，还包括：在水表面上操纵所述潜水模块，直到所述模块大体上位于期望的安装位置之上；以及在水中压载所述模块，以便于所述模块下降至所述水床。

27.根据权利要求26所述的方法，其中压载所述模块的步骤包括：部分地填充所述模块的部分和通过绳索或类似的栓系布置将所述模块导引至所述水床上的位置。

28.根据权利要求26所述的方法，其中压载所述模块的步骤包括：部分地填充所述模块的部分和通过支承腿将所述模块导引至所述水床上的位置。

29.根据权利要求26所述的方法，还包括：枢转所述支承腿至所述水床上，以提供防止所述模块沿所述水床横向移动的阻力。

30.根据权利要求25至权利要求29中任一项所述的方法，还包括：设置所述边界层整流装置，以在安装所述模块时提供稳定力；以及利用所产生的所述稳定力，便于将所述模块安装在所述水床上。

31.根据权利要求30所述的方法，其中提供稳定力的步骤通过以下过程提供：通过暂时致动所述模块的部分至上掠结构，以当所述模块朝向所述水床下降时形成稳定流图案。

32.根据权利要求25至权利要求31中任一项所述的方法，还包括：通过致动涡轮机模块释放系统，在所述水面与位于所述水床上的所述模块之间使涡轮机布置上升和下降，以进行安装、检修以及退役。

33.根据权利要求32所述的方法，其中通过选择性填充和排空与所述涡轮机布置集成的浮力塔，执行使涡轮机布置上升和下降的步骤，其中所述浮力塔还设有释放系统，该释放系统适于允许所述模块的所述主船体保持在所述水床上。

34.根据权利要求33所述的方法，还包括：主动地调节所述模块中的开口，以控制通过所述模块排水的量和方向，从而主动地控制所述模块在浸没或浮现过程中的稳定性。

35.根据权利要求34所述的方法，还包括：利用所述开口，以增大在使用过程中作用在所述装置上的水动力学的向下力。

36.根据权利要求25至权利要求35中任一项所述的方法，还包括将多个模块连接在一起以形成阵列、以及在安装之前在所述水面上操纵所述模块阵列，或，独立部署若干模块，以在位于所述水床处或所述水床附近的模块阵列中连接在一起。

37.根据权利要求36所述的方法，还包括：在所述阵列的每个模块之间提供大体上刚性的连接，允许所得到的阵列在传输中和在安装之前摆动，然后在安装过程中旋转所述阵列以朝向期望的来临的流。

38.根据权利要求36所述的方法，还包括竖直地和/或侧向地枢接相连的模块，以补偿周围环境中轮廓和水床深度的变化。

39.在水下结构上安装水下涡轮机的方法，包括：至少集成浮力塔与所述水下涡轮机；以及选择性地压载所述浮力塔，以使所述水下涡轮机在水面以及锚固地点之间上升和下降。

40.根据权利要求39所述的方法，还包括对准所述浮力塔，以通过使用中的所述水下涡轮机导引水流。

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