بررسی تاثیر پره های ثابت توربین بادی دریایی بر آسیب خستگی پایگاه های منطقه هنگام در ایران

امروزه انرژی باد به عنوان یکی از پرکاربردترین انواع انرژی های تجدیدپذیر برای تولید برق به شمار می رود. در طول دو دهه گذشته، انرژی باد منبع اصلی برق بوده است و عرضه برق به شدت افزایش یافته است. در میان فن آوری های موجود برای تولید برق از باد، توربین های بادی نقش اصلی را ایفا می کنند و توربین های بادی فراساحلی نقش مهمی را ایفا می کنند. سازه های فراساحلی مانند توربین های بادی بر خلاف سایر سازه ها در یک محیط دینامیکی هستند که نیروهای اصلی ایجاد کننده این موج دینامیکی و محیط باد هستند که ارتعاشات سازه ای، بارهای خستگی و بارهای قابل توجهی را بر روی پره ها، توربین، سکوی سازه ای تحمیل می کنند. و سایر اجزا آن را وارد می کنند. اتصالات و نقاط جوش داده شده در سازه های دریایی در برابر شکست خستگی ناشی از غلظت تنش و بارگذاری متناوب محیطی آسیب پذیر هستند. سازه های دریایی در طول عمر خود در معرض نیروهای شوک و بارهای چرخه ای قرار گرفته اند که باعث می شود بارهای چرخه ای باعث خستگی در مفاصل شوند. نیروهای دینامیکی امواج به مرور زمان باعث ایجاد ترک های کوچک در اتصالات سازه می شود و گسترش این ترک ها در پایه جوش و اتصالات اعضای سازه باعث کاهش سفتی کلی اتصال می شود و حتی در برخی موارد عضو را از محل خارج می کند. از اتصال تحقیقات زیادی در مورد استفاده از انرژی بادی دریایی انجام شده است، اما با وجود توجه ویژه جامعه علمی جهانی به استخراج انرژی بادی دریایی، هنوز مطالعات کمی در داخل انجام شده است. توجه به سطح آب در جنوب ایران و سکوهای موجود در منطقه بر اهمیت این مطالعه می افزاید. ساختار توربین برای انجام تحقیق با استفاده و الهام گرفتن از آئین نامه های DNV و API در زمانی که روش غیرخطی است، مورد بررسی قرار می گیرد. این مطالعه موردی همچنین تنگه هرمز و منطقه زمانی را پوشش خواهد داد. این تحقیق با استفاده از کدگذاری در Matlab و تحلیل در نرم افزار اجزا محدود Bentley SACS که به طراحی سازه های فولادی دریایی اختصاص دارد، انجام شده است. نتایج حاکی از آن است که وجود هندسه پره توربین تاثیر قابل توجهی بر عمر خستگی سازه نگهدارنده و کل سازه دارد.

کلیدواژه ها:

پره ها ، فراساحل ، توربین های بادی ، آسیب خستگی ، هنگام