تحلیل دینامیکی توربین بادی دریایی با سکوی نگهدارنده اسپار تحت اثر توام موج و باد با درنظر گرفتن اندرکنش آب و سازه
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 4440-IRAST
نویسندگان
1مازندران چالوس خیابان جانبازان کوچه شهیداصیلی
2بابل، خیابان شریعتی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
چکیده
توربین‌های بادی شناور نوعی از توربین‌های بادی هستند که در آب‌های عمیق کاربرد دارند و توانایی بالایی در تولید الکترسیته دارند. مدل-سازی و شبیه‌سازی این توربین ها راهی مناسب و کاربردی برای ساخت و پیش بینی رفتار و اثرات جریانات و محیط است. در این مقاله با استفاده از مدل سازی عددی این توربین ها، FAST ، و شبیه سازی محیط واقعی دریا با اعمال ارتفاعات و پریود واقعی امواج، رفتار برج و سکوی شناور در توربینspar در محل اتصال برج توربین به سکوی نگهدارنده آن بررسی شد. به عبارت دیگر لنگر و نیروی برش پایه در انتهای برج توربین در هر سه جهت مورد مطالعه قرار گرفت تا شناخت بهتر و کاربردی تر از این نوع توربین ها در اختیار قرار گیرد.
با اعمال مشخصه های واقعی امواج دریا، پریود و ارتفاع موج، که از ایستگاه های دریایی به دست آمدند و استفاده از مدل FAST در شبیه سازی توربین بادی شناور 5 مگاواتی، مقادیر لنگر و برش پایه در سه جهت اصلی در محل اتصال برج توربین به سکوی شناور محاسبه شدند و با کمک نمودارها و روابط بین نیروها و لنگرهایی که با پارامترهای موج تناسبی دارند، می‌توان لنگرهای واژگونی و مقادیر برش پایه درانتهای برج توربین را برای مقاصد طراحی و پیش بینی رفتار توربین بادی شناور به طور قابل قبولی تخمین زد.
با اعمال مشخصه های واقعی امواج دریا، پریود و ارتفاع موج، که از ایستگاه های دریایی به دست آمدند و استفاده از مدل FAST در شبیه سازی توربین بادی شناور 5 مگاواتی، مقادیر لنگر و برش پایه در سه جهت اصلی در محل اتصال برج توربین به سکوی شناور محاسبه شدند و با کمک نمودارها و روابط بین نیروها و لنگرهایی که با پارامترهای موج تناسبی دارند، می‌توان لنگرهای واژگونی و مقادیر برش پایه درانتهای برج توربین را برای مقاصد طراحی و پیش بینی رفتار توربین بادی شناور به طور قابل قبولی تخمین زد.
کلیدواژه ها
موضوعات
Title
Dynamic Analysis of Spar-Type offshore wind turbine under wave and wind excitation considering water-structure interaction
Authors
marziye chaqlous, Reza Babol
Abstract
Floating wind turbines are a type of wind turbine that is used in deep waters and has a high ability to generate electricity. Modeling and simulating these turbines is a convenient and practical way to construct and predict the behavior and effects of flows and environments. In this paper, numerical modeling of these turbines, FAST, and simulation of real sea environment by applying the heights and actual wavelength period, the behavior of the tower and floating platform in the spar turbine at the junction of turbine tower to the supporting platform was investigated. In other words, the moment and the base shear of the base at the end of the turbine tower were studied in all three directions in order to better understand and apply this kind of turbines.In other words, the moment and the base shear of the base at the end of the turbine tower were studied in all three directions in order to better understand and apply this kind of turbines.
Keywords
Renewable energy, Wind Turbine, Spar Platform, Aerodynamic Force, Hydrodynamic Force