تحلیل دینامیکی توربین بادی سه پایه دریایی تحت اثر توام بارهای موج و باد با درنظر گرفتن اندرکنش آب و سازه

استفاده از انرژی باد به عنوان منبع تجدید شونده و جایگزین مناسب سوخت های فسیلی بسیار مهم است. با توجه به اینکه در دریا پایداری و سرعت بادها بیشتر می باشد، لذا اکثر کشورهایی که به دریا دسترسی دارند به نصب توربین های بادی در دریا توجه ویژه-ای دارند. با نصب توربین های بادی در دریا، مسائل جدیدی در مقایسه با نصب این سازه ها در خشکی بوجود می آید که از بارهای اضافی محیط دریا (موج، جریان و...) و ویژگی های خاص طراحی این سازه ناشی می شود. لذا مدلسازی و تحلیل توربین بادی دریایی تحت بارهای باد و موج به صورت توام امری ضروری است. در این تحقیق یک توربین بادی دریایی با سکوی سه پایه تحت اثر توام بارهای موج و باد با توجه به معادلات حاکم بر آن ها، مدلسازی شده و تحلیل دینامیکی بر روی آن انجام شده است. سپس به بررسی اثرات مشخصه های موج و باد بر روی پاسخ این سازه می پردازد. نتایج تحقیق نشان می دهد که لزوما افزایش مشخصات موج و باد باعث افزایش پاسخ سازه نمی شود به عنوان مثال با افزایش سرعت متوسط باد تا مقدار 12متر بر ثانیه، میزان نیروی برشی و لنگر خمشی پای سازه افزایش می یاید ولیکن با بیشتر شدن سرعت، مقادیر نیروی برشی و لنگر خمشی روند کاهشی را طی می نمایند که ناشی از سیستم کنترلی توربین بادی دریایی می باشد. همچنین میزان اثر این پارامترها بر روی پاسخ سازه متفاوت است به نحوی که با افزایش ارتفاع مشخصه موج از 2 متر به 8 متر متوسط نیروی برش پایه سازه و لنگر واژگونی پای سازه به ترتیب 104 و 56 درصد افزایش می یابد لیکن با افزایش پریود حداکثر موج از 8 ثانیه به 16 ثانیه، متوسط نیروی برش پایه سازه و لنگر واژگونی پای سازه، تنها حدود 4 درصد افزایش

کلیدواژه ها:

توربین بادی دریایی ، سکوی سه پایه ، تحلیل دینامیکی ، باد ، موج ، اندرکنش آب و سازه