بهینه سازی طول خطوط مهار یک توربین بادی شناور جهت نصب در خلیج فارس

در این مقاله یک ابزار تقریبی عددی، برای بهینه سازی خطوط مهار زنجیری یک توربین بادی شناور ارائه شده است. از آنجا که تحلیل عددی دقیق نیروها و پاسخ های سکو موجب کند شدن فرآیند بهینه سازی می گردد از روش های تقریبی برای تخمین نیروها و جابجایی ها استفاده شده است. در نتیجه ابزار ارائه شده برای فاز اولیه طراحی توربین های بادی شناور مناسب است. طراحی سیستم مهار، وابسته به موقعیتی است که شناور برای آن طراحی می شود بنابراین بهینه سازی با توجه به یک منطقه مشخص در خلیج فارس صورت گرفته است. به این منظور با در نظر گرفتن نیروهای تحریک ناشی از باد و امواج تصادفی دریا، ابتدا نیروی باد و رانش متوسط موج برای تعیین موقعیت میانگین سکو و در نتیجه تعیین ضرایب سختی خطی شده سیستم مهار، و سپس نیروهای تحریک مرتبه اول و همچنین نیروی رانش آهسته موج برای تخمین جابجایی طولی و عرضی ماکزیمم سکو از موقعیت میانگین محاسبه شده است. در این مقاله از اثر تغییر راستای باد و موج و هچنین از اثر جریان صرفنظر شده است. الگوریتم بهینه سازی با استفاده از نرم افزار MATLAB جهت بهینه سازی خطوط مهار یک توربین بادی 5 مگاواتی نصب شده بر روی یک سکوی نیمه مغروق، نوشته و نتایج در قالب نمودارها و جداول ارائه شده است.

Keywords:

خطوط مهار , توربین بادی شناور , سکوی نیمه مغروق , خلیج فارس