این نشریه با احترام به قوانین اخلاق در نشریات تابع قوانین کمیته اخلاق درانتشار (COPE) است و از آیین نامه اجرایی قانون پیشگیری و مقابله با تقلب در آثار علمی پیروی می نماید.
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل ، rdezvareh@nit.ac.ir
چکیده: (2753 مشاهده)
پیشینه و اهداف: با گسترش مزارع باد فراساحلی در جهان و توربین‌های بادی فراساحلی به منظور تولید انرژی برق، توجه به سازه‌های نگهدارنده‌ی توربین‌های بادی و همچنین بهبود بهره‌وری آنها با در نظر گرفتن شرایط نامنظم و تصادفی مناطق فراساحلی اهمیت ویژهای دارد. در این مطالعه کارایی میراگر ویسکوز که به عنوان یکی از روش‌های کنترلی غیرفعال درکنترل ارتعاشات سازه‌های موجود و همچنین سکوهای دریایی شناخته شده است، در بهبود پاسخ یک برج مشبک تمام قد توربین بادی دریایی با استفاده از تحلیل در حوزه‌ی زمان بررسی می‌شود. بدین‌منظور از چندین جانمایی میراگر به صورت قطری و در امتداد پایه‌های سکو، به منظور تعیین بیشترین کارایی آن استفاده شده است. روش‌ها: سازهی مورد بررسی که سکوی یک توربین بادی 5 MW در دریای شمال است، با استفاده از نرم‌افزارهای Fast، Abaqus و Sap2000 مدلسازی شده و همچنین از مدل Simulink برای حل معادلات حرکت و تعیین پاسخ سازهی برج مشبک که به صورت یک مدل برشی در نظر گرفته شد استفاد شده است، پاسخهای سازه با استفاده از آنالیزهای در حوزه زمان و تحت تحریکات توأم موج و باد محاسبه شدند. به‌منظور اعمال نیروهای ناشی از باد و موج به ترتیب از طیف Kaimal و Pierson- moskowitz استفاده شده است، نیروهای هیدرودینامیکی ناشی از موج بر اساس تئوری موج خطی ایری و نیروهای آیرودینامیکی ناشی از باد براساس تئوری حرکت عنصر تیغه محاسبه شدند. یافته‌ها: براساس پاسخهای سازه در شرایط مختلف دریایی و با در نظرگرفتن حالتی از دریا با ارتفاع موج مشخصه 99354/1 متر و سرعت باد 12 متر بر ثانیه که منجر به بیشترین ارتعاشات در سازه موردنظر شده است، نتایج به دست آمده از پاسخ سازه‌های مجهز به میراگر ویسکوز نشان می‌دهد که در صورتی که المان‌های فرعی قطری در ترازهای مشخصی از سازه حذف شدند و میراگر ویسکوز به صورت قطری جایگزین آنها شده است. ارتعاشات سازه کاهش قابل توجهی نداشته است و جابجایی نسبی ترازهایی از سازه که میراگر ویسکوز در آنجا قرار گرفته شده در مقایسه با سازهی بدون میراگر افزایش یافته است، به صورتی که جذر میانگین مربعات جابجایی تراز قرار گیری ناسل توربین بادی در یکی از مدل‌های سازه مجهز به میراگر در مقایسه با سازه بدون میراگر تا 19% افزایش یافته است، در حالی که نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد با در نظر گرفتن میراگرهای ویسکوز به صورت قائم و در امتداد پایه‌های سکوی توربین بادی، جابجایی تراز قرار گیری ناسل توربین بادی کاهش قابل توجهی در مقایسه با مدل بدون میراگر داشته است. نتیجه‌گیری: با توجه به هندسه و رفتار طره‌ای سازهی برج مشبک تمام قد که جابجایی نسبی طبقات در آن ناشی از دوران سازه است، با جانمایی میراگرهای ویسکوز به صورت قطری که با کاهش سختی سازهی سکو به دلیل حذف المان‌های فرعی قطری همراه است میراگرها در استهلاک انرژی عملکرد مطلوبی نداشتند در صورتی که با جانمایی میراگر در راستای پایه‌های سازه تأثیر بیشتری در استهلاک انرژی و کنترل ارتعاشات این سازه مشاهده شد. بکارگیری انواع مختلفی از سیستم‌های کنترل ارتعاشات در بهبود پاسخ سازهی برج مشبک تمام قد که سازهی نگهدارنده‌ی توربین بادی است می‌تواند مورد پژوهشهای آتی قرار گیرد.
Emami M, Dezvareh R, Mousavi S A. Effectiveness of viscous damper on vibrations control of full -height lattice tower under wave and wind excitations in time-domain. Journal of Oceanography 2022; 13 (51) :1-12 URL: http://joc.inio.ac.ir/article-1-1690-fa.html
امامی مرضیه، دزواره رسنانی رضا، موسوی سید امین. تأثیر میراگر ویسکوز در کنترل ارتعاشات برج مشبک تمام قد تحت نیروهای موج و باد در حوزه زمان. اقیانوس شناسی. 1401; 13 (51) :1-12
.jpg)
