بررسی عددی نیروهای هیدرواستاتیک و هیدرودینامیک در اثر حرکات انتقالی و دورانی بر رفتار دینامیکی توربین بادی شناور

Authors

Abstract:

با توجه به بحران‌های پیش رو در خصوص استحصال انرژی و آلودگی‌های محیط‌زیست توربین‌های بادی شناور می‌توانند عملی‌ترین و اقتصادی‌ترین روش برای استخراج منابع عظیم انرژی باد فراساحلی در آب‌های عمیق و عمق متوسط باشند. توربین‌های بادی شناور سازه‌های پیچیده‌ای هستند که تحت اثر هم‌زمان تحریکات باد و موج قرار دارند. دینامیک سازه‌ای کوپل و معادلات پاسخ حرکت این توربین‌ها غیرخطی شدگی‌های هندسی میان حرکت‌های نسبی و سرعت‌ها را نشان می‌دهد توربین بادی شناور یک سیستم سازه‌ای مرکب آیرو-هایدرو-سرو-الاستیک هست؛ که برای چنین سازه‌هایی می‌بایست معادلات حرکت غیرخطی کوپل شده با در نظر گرفتن نیروهای تحریک و میرایی غیرخطی شامل تمام اثرات ناشی از باد و موج در حوزۀ زمان حل شوند. در پژوهش حاضر، آنالیز پاسخ‌های حرکت برای شرایط عملیاتی حرکات انتقالی و دورانی به‌منظور بررسی عملکرد و پایداری سازه‌ای توربین بادی شناور اسپار تحت نیروهای شناوری و هیدرودینامیک امواج موردبررسی قرار گرفته است. در این راستا اقدام به توسعه مدل عددی با استفاده از نرم‌افزار متلب گردید. پیش از انجام شبیه‌سازی دینامیکی توربین بادی شناور موردبررسی در این پژوهش به صحت‌سنجی مدول‌های موجود در مدل پرداخته می‌شود. درنهایت نتایج به‌دست‌آمده در حوزۀ زمان ارائه شده‌اند نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهند در حرکات انتقالی، بیشترین و کمترین میزان نیروی شناوری به ترتیب در جهت‌های عمودی و عرضی و بیشترین و کمترین میزان نیروی هیدرودینامیک به ترتیب در جهت‌های طولی و عرضی بوده است. همچنین در حرکات دورانی، بیشترین و کمترین میزان نیروی شناوری به ترتیب در جهت‌های طولی و عمودی و حداکثر و حداقل میزان نیروی هیدرودینامیک به ترتیب در جهت‌های عمودی و عرضی بوده است. بررسی کمّی نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد، مقدار نیروی شناوری در راستای محور X حداقل 16000- کیلونیوتن و حداکثر 500کیلو نیوتن در راستای محور Yحداقل 50-کیلونیوتنو حداکثر 550کیلونیوتن و در راستای محور Z  حداقل 82000 کیلونیوتن و حداکثر 7800 کیلونیوتن بوده است. همچنین مقدار نیروی هیدرودینامیک در راستای محور X حداقل 350- کیلونیوتن و حداکثر 350 کیلونیوتن در راستای محور Yحداقل صفر و حداکثر 2/6 نیوتن و در راستای محور Z  حداقل صفر و حداکثر 260 کیلونیوتن بوده است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تحلیل دینامیکی سدهای بتنی وزنی تحت حرکات غیریکنواخت انتقالی و دورانی زلزله با احتساب اندرکنش سد و مخزن

هدف این تحقیق ارائه فرمول‌بندی مناسب به منظور بررسی حرکات غیریکنواخت انتقالی و اثر همزمان آن با مولفه دورانی حرکت زمین بر پاسخ دینامیکی سدهای بتنی وزنی با احتساب اندرکنش سد و مخزن به روش اجزا محدود می‌باشد. بدین منظور حرکات غیریکنواخت زمین با در نظر گرفتن تاخیر زمانی حرکت امواج در کف سد و مخزن تولید می‌شوند. مولفه‌ دورانی حرکت زمین نیز با استفاده از مولفه‌های انتقالی و نیز روابط کلاسیک تئوری ال...

full text

مقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure

کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...

full text

بررسی عددی اثر موج‌شکن شناور در میرایی امواج ساحلی با روش هیدرودینامیک ذرات هموار

پیش بینی اثر امواج روی موج شکن‌ها، برای طراحی بنادر حیاتی می‌باشد. موج شکن‌های شناور قابلیت نصب، جابه‌جایی و استفاده مجدد در شرایط متفاوت، حتی در آب‌های عمیق را دارا هستند. اما واکنش پیچیده آنها در پاسخ دینامیکی به انتقال موج، کاربردشان را برای محدوده دوره تناوبی معینی مناسب می‌سازد. در این تحقیق با بکارگیری روش هیدرودینامیک ذرات هموارغیرقاب لتراکم با الگوریتم سه مرحله‌ای، اثرات امواج روی یک جف...

full text

مدل‌سازی عددی و مشاهده فیزیکی اثر شکل مقاطع پایه پل‌ها بر نیروهای دینامیکی وارد بر آن

جریان حول اجسام، موضوعی است که سال‌ها مورد علاقه پژوهشگران مختلف بوده است. شکل مقطع پایه پلها روی جریان حول آن، نحوه تشکیل گردابه‌ها و شکست آنها در منطقه سکون1 و به تبع آن بر نیروهای نوسانی وارد به پایه اثرگذار است. در رابطه با دستیابی به شکل مناسب پایه که بتواند وقوع پدیده شکست گردابه2 را محدود کند، تحقیقات کمی انجام شده است. در پژوهش حاضر، از نرم‌افزارFLUENT ، در حالت دوبعدی برای شبیه‌سازی جر...

full text

تأثیر انعطاف‌پذیری پی بر پاسخ دینامیکی سدهای بتنی وزنی تحت اثر مؤلفه‌های همبسته انتقالی و دورانی شتاب زمین

هدف از این تحقیق، بررسی پاسخ دینامیکی سدهای بتنی وزنی با در نظر گرفتن اثر همزمان مؤلفه­های همبسته انتقالی و دورانی شتاب زمین در طی زلزله در حالت دو بعدی و با احتساب اندرکنش سیستم سد- پی- مخزن می­باشد. برای این منظور، مؤلفه­های دورانی حرکت زمین با استفاده از مؤلفه­های انتقالی و نیز روابط کلاسیک تئوری الاستیسیته و تئوری انتشار امواج و با در نظر گرفتن سرعت امواج وابسته به فرکانس تولید و به روش منا...

full text

بررسی عددی و تجربی اثر میزان هم پوشانی اولیه و ثانویه بر عملکرد توربین بادی ساونیوس

توریبن های بادی ساونیوس بدلیل طراحی و ساخت ساده، عدم وابستگی به جهت باد و خود راه انداز بودن، مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته اند. در مقاله حاضر با استفاده از شبیه سازی عددی و نتایج آزمایشگاهی به بررسی اثر میزان هم پوشانی اولیه و ثانویه بر عملکرد توربین بادی ساونیوس پرداخته شده است. هشت روتور مختلف مورد بررسی قرار گرفته اند که سه روتور بصورت آزمایشگاهی و هر هشت روتور بصورت عددی تحلیل شده ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 4  issue 1

pages  33- 43

publication date 2018-08-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023