فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

صنعت بادی فراساحلی به‌عنوان یک راهکار مؤثر به‌منظور مقابله با تغییرات آب ‌و هوایی ناشی از گرمایش زمین به‌سرعت در سرتاسر جهان در حال رشد و توسعه است. یکی از اجزای اساسی این صنعت، توربین‌های بادی هستند که با تبدیل انرژی حاصل از باد در فراساحل به برق، در تأمین انرژی پایدار و پاک، نقش بسیار مهمی دارند. امروزه، شالوده‌های نوین مانند صندوقه‌های مکشی نقش بسیار برجسته‌ای در کاهش هزینه‌ها و مدت زمان نصب توربین‌های بادی فراساحلی ایفا می‌کنند. در این مقاله، به تحلیل ظرفیت باربری شالوده‌های صندوقه‌ای به‌‌کار رفته در توربین‌های بادی فراساحلی واقع در ماسه تحت بارگذاری‌های ترکیبی و متعاقبا،ً توسعه پوش‌های گسیختگی برای آن‌ها پرداخته می‌شود. برای این منظور، رویکرد عددی جدیدی به‌‌نام "روش آزمون جاروبی اصلاح ‌شده" برای توسعه پوش‌های گسیختگی استفاده می‌شود. این روش تاکنون کم‌تر در خاک‌های ماسه‌ای به‌کار گرفته شده است. پوش‌های گسیختگی با استفاده از روش اجزای محدود صریح سه‌بعدی و مدل‌ رفتاری کشسانی-مومسانی با در نظر گرفتن اندرکنش‌ خاک و شالوده صندوقه‌ای استخراج می‌شوند. سپس، اثر ابعاد و نسبت‌های عمق مدفون مختلف شالوده‌های صندوقه‌ای بر پوش‌های گسیختگی بررسی می‌شوند. بر این اساس، با افزایش نسبت عمق مدفون از 5/0 به 1و متعاقباً به 2، ظرفیت باربری افقی بی‌بعد شده به‌ترتیب 8/1 و 7/2 برابر و به‌طور مشابه، برای ظرفیت باربری دورانی بی‌بعد شده نیز این مقادیر به‌ترتیب 2 و 1/3 برابر شده‌اند. در مرحله بعدی، روابط تحلیلی برای توسعه پوش‌های گسیختگی ارائه‌ می‌شوند که می‌توانند ظرفیت باربری شالوده‌های صندوقه‌ای مکشی را با دقت مناسب در فضای بارگذاری‌های ترکیبی پیش‌بینی نمایند. در انتها، به‌منظور افزایش کارایی و اثربخشی روابط تحلیلی ارائه شده در مسائل مهندسی و کاربردهای عملی، عبارات جبری ساده ‌شده‌ای برای کمی‌سازی پارامترهای روابط تحلیلی بر حسب نسبت عمق مدفون شالوده صندوقه‌ای (از 5/0 تا 2) پیشنهاد ‌می‌شوند.