بررسی تاثيرات پارامترهای مختلف مدل سازی بر پاسخ ديناميكی يک توربين بادی فراساحلی از نوع جكت
چکیده
کره به عنوان کشوری که اکثرا با آب محاصره شده ، پتانسیل خوبی برای استفاده از انرژی باد فراساحلی دارد. با رشد توربین های باد فراساحلی و افزایش عمق آب ، سازه های جکت به دلیل اقتصادی بودن توجه بیشتری را به سوی خود جلب می کنند ، اما آنها هنوز در مراحل نخستین توسعه برای استفاده در صنعت باد فراساحل هستند. این مقاله تلاشی است جهت طراحی یک سازه جکت برای نگهداری یک توربین بادی 5 مگا واتی در عمق 33 متری آب برای یک پروژه ی اثباتی فراساحلی کره ای و کشف تاثیرات پارامترهای مختلف مدل سازی ( شامل جوینت کن ، اورلپ ، نشتی عضو ، جانداران دریایی و جرم قطعه انتقالی ) بر پاسخ دینامیکی یک توربین بادی فراساحلی با زیرسازه ی جکت. برای این هدف آنالیز مودال و تشابه سازی آئرو-سروو -هیدرو-الاستیک با پارامترهای متغیر مدل سازی در شرایط محیطی کره اجرا می شوند. نتایج نشان داد که جوینت کن ، اورلپ و جانداران دریایی تاثیر شدیدی بر پاسخ دینامیکی و تاثیر اندکی بر فرکانس طبیعی سازه طراحی دارند. انتخاب مناسب جرم قطعه انتقالی می تواند باعت کاهش بارهای شدید در اعضا شود. این بررسی دانش مناسب استفاده بزرگ مقیاس توربین های باد فراساحلی برای اعماق آب متوسط در کره را فراهم می آورد.
1.معرفی
در پاسخ به بحران انرژی و اثرات گلخانه ای ، انرژی باد به مقرون به صرفه ترین منبع انرژی مورد استفاده ی تجدید پذیر تبدیل شده است{1}. مطالعات زیادی درباره انرژی باد انجام شده است {4-2}. در سال های اخیر به دلیل شرایط بهتر باد و تاثیرات بصری قابل چشم پوشی انرزی باد فراساحلی در مقایسه با انرژی باد ساحلی توجه بیشتری را به سوی خود جذب کرده است. گرچه انرژی باد فراساحلی به سرعت در حال توسعه است ، نیاز به تولید انرژی باد در جهان نیز در حال رشد میباشد{5.6}. به عنوان سیزدهمین اقتصاد دنیا که وابسته به واردات 97% نیاز منابع انرژی خود است ، کره ی جنوبی در حال سرمایه گذاری 9 میلیارد دلاری برای ساخت یک مزرعه باد فراساحلی در دریای جنوب غربی کره تا سال 2019 میباشد{7}.
abstract
As a country mostly surrounded by water, Korea has good potential for offshore wind energy utilization. With offshore wind turbines growing larger and with increasing water depth, jacket structures are attracting increased attention because they appear to be cost-effective, but they are still at an early stage of development for use in the offshore wind industry. This paper aims to design a jacket structure to support a 5 MW wind turbine in 33 m deep water for a Korean offshore demonstration project and to investigate the effects of different modeling parameters (including joint can, overlap, flooding of the member, marine growth and mass of the transition piece) on the dynamic response of an offshore wind turbine with a jacket substructure. For this purpose, modal analysis and aero-servo-hydro-elastic simulation with varying modeling parameters are performed under Korean environmental conditions. The results show that joint can, overlap and marine growth strongly affect the dynamic response and there is a small effect on the natural frequencies of the designed structure. Choosing the appropriate transition piece mass may reduce the extreme loads in the members. This study provides applicable knowledge of the utilization of large-scale offshore wind turbines for intermediate water depths in Korea.
1. Introduction
In response to the energy crisis and the greenhouse effect, wind energy has become the most cost-effective of all currently exploited renewable energy sources [1]. Various studies have been conducted on wind energy [2e4]. In recent years, offshore wind energy has attracted more attention due to better wind conditions and negligible visual impact compared with onshore wind energy. Although offshore wind energy has experienced rapid development, there is still a growing global demand for wind energy production [5,6]. As the 13th largest economy relying on imported sources for 97% of its energy needs, South Korea will invest 10.2 trillion won (US$9 billion) in building a 2.5 GW offshore wind farm in the Korean Southwest Sea by 2019 [7].
چکیده
1.معرفی
2. بارهای هیدرودینامیک
3- مدل توربین باد فرا ساحلی و شرایط محیطی
3-1 مدل توربین باد
3.2 سازه پشتیبان جکت
3.3 سایت مرجع
4. پارامترهای مدل سازی
4.1 جوینت کن
4.2 اوور لپ
4.3 نشتی اعضا
4.4 موجودات دریایی
4.5 جرم قطعه انتقالی
5. حالت بار طراحی
6. نتایج عددی و کنکاش در آنها
6.1 cans تاثیر جوینت کن
6.2 تاثیر اورلپ
6.3 تاثیر نشت آب در اعضا
6.4 تاثیر موجودات دریایی
6.5 تاثیر جرم قطعه انتقالی
7. نتیجه گیری
abstract
1. Introduction
2. Hydrodynamic loads
3. Offshore wind turbine model and environmental conditions
3.1. Wind turbine model
3.2. Jacket support structure
3.3. Reference site
4. Modeling parameters
4.1. Joint can
4.2. Overlap
4.3. Flooding of the member
4.4. Marine growth
4.5. Mass of TP
5. Design load case
6. Numerical results and discussion
6.1. Effect of joint can
6.2. Effect of overlap
6.3. Effect of flooding of the member
6.4. Effect of marine growth
6.5. Effect of mass of TP
7. Conclusions
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه