Impact driving-induced stress amplification due to flange waviness in offshore wind turbine monopile foundations

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 62

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_EES-13-4_001

تاریخ نمایه سازی: 22 آذر 1404

چکیده مقاله:

Impact pile driving is the preferred installation method for offshore wind monopile (MP) foundations. Due to the flange waviness, the MP wall stresses below the waviness apexes are larger during impact pile driving than in other areas. In recent designs of ۳XL TP-Less monopiles, the door hole is relocated from the tower to the MP, positioned close to the flange, and the boat landing platform is eliminated. This required the door opening stiffeners and other MP internal attachments to be welded close to the flange. It is generally recommended to avoid positioning the MP wall openings and attachments in the highly stressed areas created by the flange waviness. This study aims to calculate the waviness effects on the MP wall stresses of a ۳XL MP and to determine the distance from the flange at which this waviness effect disappears. Pile driving is simulated using the finite element software LS-DYNA, and flange waviness is modelled. It was found that for the studied ۳XL MP weighing ۲۱۶۰ tons, at ۶۰ mm below the flange, the MP wall Von Mises stress is ۲۵۳ MPa at the waviness apex and ۱۴۰ MPa at the waviness valley, representing an ۸۰% increase. The flange waviness effect on the MP wall stresses gradually decreases as one moves away from the flange and diminishes ۲۶۰۰ mm below the flange.

نویسندگان

Mehdi Shirani

Research Institute for Subsea Science and Technology, Isfahan University of Technology, ۸۴۱۵۶۸۳۱۱۱, Isfahan, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Kurstjens M, Erents, S, Considerations when moving to tp-less. Pros ...
  • Memija A, First tp-less monopiles in place at Orsted german ...
  • HSD-System, Offnoise-solutions, ۲۰۲۴ ...
  • Offshorewind.biz, Hydrohammer s-۴۰۰۰ installs first monopiles, ۲۰۱۶ ...
  • Randolph M. Analysis of the dynamics of pile driving. Advanced ...
  • Li Y, Li J, Shi W, Li X, Wang B. ...
  • Orlando M, Ligthart J, van Wijk J, Raymackers S. PDA ...
  • Seidel M, Wegener F, van Dijk I. Influence of flange ...
  • Jorgensen J, Hodkiewicz M, Cripps E, Hassan GM, editors. An ...
  • K. U. MANUAL, Ls-dyna, ۱۹۹۲ ...
  • Durstewitz M, Lange B, Schuldt L, Spriestersbach S. Document Control ...
  • Bartminn D, Griesshaber T, Lüddecke F, Al Otaibi W, Wirth ...
  • Seidel M. Tolerance requirements for flange connections in wind turbine ...
  • Seidel M, Faber T. Zur bemessungs-und fertigungspraxis geschraubter ringflanschverbindungen bei ...
  • Dnv G. DNVGL-ST-۰۱۲۶: Support structures for wind turbines. Oslo, Norway: ...
  • Orlando M, Ligthart J, Wijk J. V, Schaap M, Pile ...
  • Ling C, Wang L, Kan C-D, Yang C. Thermal–Electrical–Mechanical Coupled ...
  • نمایش کامل مراجع