شبیهسازی سه بعدی پی باکت توربین بادی فراساحلی تحت شرایط بارگذاری یکنواخت
نویسندگان
1 گروه مطالعات و طراحی، مهندسین مشاور آب و عمران فجر، شیراز
2 گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه جهرم
3 گروه مهندسی آب، دانشگاه شیراز
doi
10.22034/jcee.2021.36567.1871چکیده
نیروی باد فراساحلی، یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر، قابلاطمینان و رو به رشد در دنیا میباشد. یکی از محدودیت های اساسی استفاده از توربین های بادی فراساحلی، هزینه بسیار زیاد ساخت پی این سازه ها میباشد که مستلزم شمع کوبی های عمیق و پرهزینه است. یک راهحل کم هزینه و قابلاعتماد برای رفع این مشکل، استفاده از باکت های (Bucket) مکشی به عنوان جایگزین پی های رایج است که علاوه بر هزینه کم ساختار سادهای نیز دارند. هدف مقاله حاضر بررسی پی از نوع باکت با روش اجزاء محدود سه بعدی میباشد که در توربین های بادی فراساحلی مورداستفاده قرار میگیرد. ظرفیت باربری و گشتاور واژگونی باکت هایی با ابعاد مختلف و تحت بارگذاری استاتیکی در ارتفاعات مختلف که در خاک ماسه ای متراکم و نیمه متراکم کارگذاری گردیده اند موردبررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که ابعاد پی، تراکم خاک و ارتفاع بارگذاری مهمترین عواملی هستند که جابه جایی و چرخش سازه را تحت تأثیر قرار میدهند. به طوریکه با دو برابر شدن طول پایه باکت، ظرفیت باربری افقی و گشتاور واژگونی 5/2 برابر افزایش مییابد. به علاوه این ظرفیت ها با جایگذاری باکت در بستر متراکم نسبت به بستر با تراکم متوسط 50% بیشتر میشود. همچنین، سختی اولیه با افزایش ابعاد باکت افزایش یافته و با کاهش ارتفاع اعمال بار کاهش می یابد. به منظور ارائه نتایج عملی، منحنی های نرمال ظرفیت بار افقی و گشتاور واژگونی ارائه شده اند.