کنترل سازه ای و تحلیل خستگی توربین بادی پایه کششی شناور فراساحلی با استفاده از میراگر جرم تنظیم شونده

با افزایش روز افزون استفاده از انرژی بادی، توربین­های بادی فراساحلی سهم قابل توجهی از تولید این انرژی را بر­عهده گرفته­اند. این توربین­ها به دلیل قرارگیری در محیط دریا متحمل بارهای دینامیکی قابل توجه و طولانی مدت می­شوند. وجود چنین بارهایی موجب ایجاد خستگی در اعضای مختلف سازه­های فراساحلی و این نوع توربین­ها می­شود. خرابی بواسطه خستگی، یکی از اصلی­ترین دلایل خرابی در سازه های فراساحلی به شمار می­آید. یکی از بهترین راههای کاهش بارهای خستگی، کاهش ارتعاشات در سازه است. در این مطالعه بمنظور کاهش ارتعاشات در توربین، از یک میراگر جرم تنظیم شونده با جرم­های مختلف، در قسمت ناسل توربین بهره گرفته شده و میزان کاهش­ها ارتعاشات در درجات آزادی مختلف توربین با حضور میراگرها مورد بررسی قرار­گرفته است. مدلسازی میراگرها بواسطه کد FAST-SC انجام پذیرفته است. نتایج نشان می­دهد که حضور میراگر در ناسل توربین می­تواند موجب کاهش گشتاورهای پای برج توربین و نتیجتا کاهش بارهای خستگی در برج توربین می­شود. می­توان چنین عنوان نمود که افزایش جرم میراگر تا حدود ۲۱ تن، می­تواند موجب کاهش قابل توجه تر ارتعاشات مختلف گردد. همچنین نتایج حاکی است که کاهش گشتاورهای پای برج توربین به دلیل کاهش ارتعاشات می­تواند موجب افزایش زمان لازم تا خرابی توربین (طول عمر توربین) شود.

کنترل سازه ای و تحلیل خستگی توربین بادی پایه کششی شناور فراساحلی با استفاده از میراگر جرم تنظیم شونده Keywords:

Wind Turbine , TLP , TMD , Fatigue , Time until Failure , توربین بادی , پایه کششی شناور , میراگر جرم تنظیم شونده , خستگی , زمان لازم تا خرابی