کنترل سازه ای توربین بادی پایه کششی شناور فراساحلی بوسیله ی میراگر جرم تنظیم شونده

پایان نامه
چکیده

در طول دو دهه گذشته انرژی باد به عنوان منبع سازنده ی الکتریسیته بسیار مورد توجه قرار گرفته و ساخت الکتریسیته با استفاده از این منبع به شدت درحال افزایش است. درمیان تکنولوژی های موجود برای تولید انرژی الکتریسیته از باد، توربین های بادی اصلی ترین نقش را ایفا می کنند که در این میان توربین های بادی فراساحلی بخش قابل توجهی از این نقش را بر عهده دارند که میزان توجه به این بخش روزانه در حال افزایش است. سازه های فراساحلی همچون توربین های بادی برخلاف دیگر انواع سازه ها در محیطی دینامیکی قرار دارند، نیروهای اصلی ایجاد کننده ی این محیط دینامیکی موج و باد هستند، این نیروها، لرزش های سازه ای، بارهای خستگی و بارهای شدید قابل توجهی را به پره های توربین، سکوی سازه و دیگر اجزا آن وارد می کنند. یکی از راه های کاهش بار، سیستم های کنترل سازه است که در گستره ی بسیار زیادی در مهندسی عمران و به منظور بهبود بخشیدن به پاسخ سازه کاربرد دارد. سیستم های کنترل سازه دارای سه نوع کلی است که یکی از این سه نوع، سیستم مستهلک کننده ی انرژی غیر فعال، این سیستم از تجهیزات مکانیکی برای استهلاک بخشی از انرژی ورودی سازه استفاده می کند و با این استهلاک موجب کاهش پاسخ های سازه و نتیجتا کاهش آسیب های سازه ای می شوند.کاربرد تکنیک کنترل سازه در توربین های بادی یک موضوع کاملا جدید است، در سال 2009 اولین توربین بادی شناور در نروژ نصب شد و تا سال 2010 تنها سیستم کنترلی غیرفعال سازه ای در توربین های بادی بررسی شده است، که این تحقیقات نیز محدود به سازه های فراساحلی پایه ثابت بوده و نیز در آنها مدل های ساده شده ی توربین بادی بجای مدل آیرو-الاستیک کدهای طراحی توربین های بادی بهره گرفته شده است. در این تحقیق کارایی استفاده از میراگر جرمی تنظیم شونده در توربین ها مورد بررسی قرار گرفته و انواع شاخص های عملکردی در این ارزیابی مورد توجه قرار خواهد گرفت. با توجه به این که انرژی های تجدید پذیر امروزه یکی از راه های اصلی تولید الکتریسیته است و در این بین توربین های بادی نقش بسزایی دارند، کنترل سازه ای توربین ها به منظور کاهش بارهای وارد بر آنها و نیز کاهش لرزش بوجود آمده در آنها می تواند کمک شایانی به هزینه های تولید توربین ها بنماید.

منابع مشابه

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

As wind power continues its rapid growth worldwide, Offshore Wind Turbines (OWTs) are likely to comprise a significant portion of the total production of wind energy. These kinds of wind turbines cause of their placement environment should resist in great stormy conditions, which cause fatigue failures. Fatigue loads are one of the main failure reasons in offshore structures. One of the best wa...

متن کامل

کنترل سکوهای پایه کششی با تأخیر چندگانه متغیر با زمان در توربین های بادی شناور فراساحلی بر اساس روش نامساوی ماتریسی خطی

چکیده: در این مقاله به بررسی و کنترل سکوهای پایه­کششی (tlp[i]) که یکی از متداول ترین سیستم های توربین بادی شناور فراساحلی است پرداخته شده است. مهم ترین بحثی که در نصب این قبیل توربین ها وجود دارد، نحوه کنترل و شناور ساختن آن ها بر روی آب است. به­منظور طراحی کنترل کننده برای سیستم مذکور، ابتدا یک تابع غیرخطی به­عنوان کاندیدای لیاپانوف تعریف می شود. سپس ثابت می شود که سیستم tlp با تأخیر چندگانه م...

متن کامل

مدل سازی آیروهیدروالاستیک توربین بادی با سکوی پایه کششی

در این مقاله از سیستمی چند جسمی در محیط نرم افزار ADAMS برای مدل‌سازی رفتار غیرخطی توربین بادی با سکوی پایه کششی تحت باد و موج تصادفی استفاده شده است. برای بارگذاری ناشی از باد، داده‌های باد متلاطم توسط نرم افزار TurbSim استخراج و از ماژول AeroDyn برای محاسبه نیروهای برا و پسای پره‌های توربین استفاده شده است. مدل‌های آیرودینامیکی موجود در این ماژول، دربردارنده تئوری اندازه حرکت المان پره و دنب...

متن کامل

کنترل سکوهای پایه کششی با تأخیر چندگانه متغیر با زمان در توربین‌های بادی شناور فراساحلی بر اساس روش نامساوی ماتریسی خطی

چکیده: در این مقاله به بررسی و کنترل سکوهای پایه­کششی (TLP[i]) که یکی از متداول‌ترین سیستم‌های توربین بادی شناور فراساحلی است پرداخته شده است. مهم‌ترین بحثی که در نصب این قبیل توربین‌ها وجود دارد، نحوه کنترل و شناور ساختن آن‌ها بر روی آب است. به­منظور طراحی کنترل‌کننده برای سیستم مذکور، ابتدا یک تابع غیرخطی به­عنوان کاندیدای لیاپانوف تعریف می‌شود. سپس ثابت می‌شود که سیستم TLP با تأخیر چندگانه م...

متن کامل

مدل سازی آیروهیدروالاستیک توربین بادی با سکوی پایه کششی

در این مقاله از سیستمی چند جسمی در محیط نرم افزار adams برای مدل سازی رفتار غیرخطی توربین بادی با سکوی پایه کششی تحت باد و موج تصادفی استفاده شده است. برای بارگذاری ناشی از باد، داده های باد متلاطم توسط نرم افزار turbsim استخراج و از ماژول aerodyn برای محاسبه نیروهای برا و پسای پره های توربین استفاده شده است. مدل های آیرودینامیکی موجود در این ماژول، دربردارنده تئوری اندازه حرکت المان پره و دنبا...

متن کامل

تأثیر جرم میراگر تنظیم شده بر روی احتمال وقوع خرابی در سازه ی قاب خمشی فولادی

در روند ارزیابی رفتار یک سیستم سازه یی، عدم قطعیت های موجود می تواند سبب رفتار یک سازه در واقعیت متفاوت از رفتاری باشد که در مدل ریاضی تعیینی از سازه برای آن متصور هستیم. از این رو لازم است در ارزیابی عملکرد سازه، عدم قطعیت های مؤثر در پاسخ سازه ی شناسایی و احتمال وقوع خرابی در سیستم با توجه به عملکرد موردنظر محاسبه شود. در این مطالعه تأثیر سیستم کنترل ارتعاش جرم میراگر تنظیم شده )t m d(پانویس{...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی عمران

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023