بهبود پاسخ هیدرودینامیکی توربین بادی نیمه مغروق اصلاح شده با ورق های میراگر

در این مطالعه، تاثیر ورق های میراگر بر پاسخ های هیدرودینامیکی توربین بادی نیمه مغروق مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا، مدل اولیه توربین بدون ورق های میراگر تحت بار موج با استفاده از روش عددی المان مرزی (BEM)  شبیه سازی و نتایج آن با داده های آزمایشگاهی تایید شد. سپس هشت پیکربندی مختلف از ورق های میراگر، شامل تغییرات در ابعاد، تعداد و موقعیت نصب، ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که استفاده از ورق های میراگر موجب افزایش پریود طبیعی حرکت هیو و کاهش دامنه پاسخ آن در اطراف این پریود می شود. هرچند این ورق ها پریود طبیعی حرکت پیچ را افزایش دادند، اما تاثیر مثبتی بر کاهش دامنه پاسخ پیچ نداشتند. بررسی حرکت سرج نیز تایید کرد که ورق های میراگر تاثیر مثبتی در کاهش این حرکت دارند. تحلیل رفتار سازه تحت شرایط موج ده ساله و صدساله نشان داد که ورق های میراگر به طور موثری حرکات هیو و سرج را کاهش می دهند، در حالی که تاثیر مطلوبی بر حرکت پیچ ندارند. با این حال، در تمامی حالات، پریود طبیعی سازه از پریود موج فاصله می گیرد که از بروز تشدید جلوگیری می کند. در نهایت، ورق های میراگر با قطر ۲۵ متر متصل به ستونها در فاصله ۵ متری از پانتونها، و همچنین ورق های میراگر با قطر ۳۰ متر متصل به پانتون ها به عنوان گزینه های بهینه برای بهبود عملکرد هیدرودینامیکی توربین پیشنهاد گردید.

کلیدواژه ها:

Semi-submersible Wind Turbine ، Damping sheets ، Hydrodynamic Response ، Resonance Phenomena ، Boundary Element Method ، توربین بادی نیمه مغروق ، ورق های میراگر ، پاسخ هیدرودینامیکی ، پدیده تشدید ، روش المان مرزی