ConfOrganizer 

تحلیل لرزه‌ای توربین‌های بادی با در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه

•   AmirHossein Jamshidian ,  دانشگاه بیرجند ,   
•   Dr. Ehsan Mohtashami ,  University of Birjand ,   

Major Topic: Special Structures (Industrial Structures, Tanks, Pipes, …)|سازه های خاص (سازه های صنعتی، مخازن، لوله ها، ...)

Abstract

در این مقاله، اثر اندرکنش خاک و سازه بر پاسخ دینامیکی توربین بادی تحت اثر زلزله مورد بررسی قرار می‌گیرد. از روش مخروطی برای محاسبه‌ی اثر اندرکنش خاک و سازه بهره گرفته می‌شود و چهار نوع خاک دانه‌ای همگن که منطبق بر چهار نوع زمین طبقه‌بندی شده در استاندارد 2800 ایران است، انتخاب می‌شود. تحلیل بر روی توربین بادی پنج مگاواتی مرجع صورت می‌گیرد و مدلسازی سازه و اثرات اندرکنش در نرم افزار OpenSees به انجام می‌رسد. سازه‌ی توربین تحت اثر سه رکورد زلزله قرار می‌گیرد و پاسخ تغییرمکان نوک برج و برش پایه سازه در حالت با و بدون اندرکنش خاک و سازه مقایسه می‌گردد. نتایج نشان می‌دهد، اثر اندرکنش خاک و سازه در تغییر فرکانس‌های طبیعی توربین در خاک‌های سخت قابل چشم‌پوشی ولی در خاک‌های نرم قابل ملاحظه می‌باشد. همچنین در اثر اندرکنش خاک و سازه، بیشینه تغییرمکان نوک برج تا %23 افزایش و برش پایه تا %62 کاهش در خاک نرم را نشان می‌دهد که قابل چشم‌پوشی نیست و باید این اثر در تحلیل سازه به منظور طراحی واقعی‌تر توربین بادی وارد گردد.

Keywords

توربین بادی; پاسخ لرزه ای; اندرکنش خاک و سازه; OpenSees

• تحلیل تاریخچه زمانی توربین بادی در نرم افزار OpenSees
• چهار الگوی اندرکنش خاک و سازه به نحوی که پوشش دهنده هر چهار نوع خاک آیین نامه 2800 ایران باشد.
• بررسی تاثیر نرمی خاک بر پاسخ نیرویی و تغییرمکانی سازه توربین بادی

1. 1. Vatanchian, M., and Shooshtari, A., (2018), "Investigation of soil–structure interaction effects on seismic response of a 5 MW wind turbine," International Journal of Civil Engineering, 16.1: 1-17.

2. 2. Prowell, I., (2011), “An experimental and numerical study of wind turbine seismic behavior,” Ph.D. thesis, University of California, San Diego.

3. 3. Witcher, D., (2005), “Seismic analysis of wind turbines in the time domain,” Wind Energy, vol. 8, no. 1, pp. 81–91.