مطالعه تحلیلی و عددی بر پاسخ ارتعاشی توربین بادی در حالت اجباری و در حین وقوع زمین لرزه

توربین بادی به عنوان یکی از مهمترین سیستم های تولید انرژی به صورت ویژه مورد توجه و مطالعه قرار گرفته است. در مراحل طراحی، ساخت و بهره برداری از توربین بادی، می بایست به نحوی عمل شود که بازدهی آن افزایش یابد و در طول مدت کارکرد استهلاک آن به کمترین حد ممکن برسد. از مهمترین عوامل مؤثر بر روی عملکرد توربین بادی، رفتار ارتعاشی آن درحین کار و در قبال نیرو های وارد بر آن می باشد. از اینرو طراحی باید به نحوی انجام گیرد که ارتعاشات آن را به حداقل برساند و برج توربین پایداری بالایی در مقابل نیرو های خارجی اعمال شونده به آن داشته باشد. از جمله این نیروها می توان به نیروی محوری ناشی از وزن ناسل و پره ها، نیروی ناشی از وزش باد و نیروی ناشی از دوران پره ها و سایر اجزای دوار توربین بادی اشاره نمود.در این پروژه به بررسی توربین بادی در حالتی که نیروهای خارجی مزبور به آن وارد می شوند و هم چنین در حین وقوع زمین لرزه، پرداخته و پاسخ ارتعاشی آن به روش تحلیلی استخراج شده است. سپس با استفاده از نرم افزار آباکوس به روش عددی، پاسخ ارتعاشی آن در حالتی که تحت نیروی اعمالی مشخص در حین وقوع زلزله است، بررسی می شود. در حالات مختلف اثر تحریک زلزله و ارتفاعات برج بر آن مورد مطالعه و مقایسه قرار می گیرد. نمودارهای تنش و جابجایی نقاط مختلفی از برج توربین بادی در شرایط مختلف ترسیم شده است و در نتیجه نقش عوامل مطالعه شده در پاسخ ارتعاشی سازه مشخص می گردد.