تحلیل دینامیکی توربین بادی دریایی با سکوی نگهدارنده اسپار تحت اثر توام موج و باد با درنظر گرفتن اندرکنش آب و سازه
کد مقاله : 4440-IRAST
نویسندگان:
مرضیه امامی *1، رضا دزواره رسنانی2
1دانشجو
2استادیار دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
چکیده مقاله:
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.
کلیدواژه ها:
انرژی تجدیدپذیر، توربین بادی دریایی، سکوی spar، نیروی آئرودینامیکی، نیروی هیدرودینامیکی
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است