کاهش ارتعاشات خارج از صفحه پره توربین بادی به کمک چاه غیرخطی انرژی پربازده

نویسندگان

1 گروه طراحی جامدات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی

2 دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی*مهندسی مکانیک

3 گروه تجهیزات دوار مکانیکی، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران

4 گروه طراحی جامدات-دانشکده مهندسی مکانیک-دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی-تهران- ایران

doi
10.22060/mej.2021.19784.7111
چکیده

امروزه استفاده از باد به عنوان یکی از اصلی‌ترین منابع انرژی پاک در سرتاسر جهان به سرعت گسترش یافته است. اخیراً، با توسعه نیروگاه‌های بادی و به تبع آن بزرگتر شدن اندازه توربین‌های بادی، نیروی باد وارده بر آنها بسیار افزایش یافته و در نتیجه تعمیر و نگهداری آن‌ها نیز دشوارتر و پرهزینه‌تر گردیده و به همین دلیل توجه محققان به تجزیه و تحلیل ارتعاشات و مهار آن جلب گردیده است. در این تحقیق یک پره توربین بادی با نوعی جاذب غیرخطی به نام چاه غیرخطی انرژی پربازده مدل شده که در آن تعامل بین پره سنگین و بلند، و جاذب تحت تأثیر نیروی جاذبه در صفحه عمودی و همچنین نیروی باد که به دلیل ویژگی وابستگی به ارتفاع به صورت دوره‌ای تغییر می‌کند، بررسی شده است. بدین منظور، معادلات حرکت پره متصل به چاه غیرخطی انرژی با استفاده از روش انرژی استخراج شده و به صورت عددی حل شده است. سپس به تحلیل حساسیت پارامترهای مؤثر در عملکرد چاه غیر خطی انرژی پرداخته شده و برای جاذب بهینه، رفتار سیستم در شرایط دوران پره به تنهایی و دوران پره با وجود جاذب متصل به آن، بررسی شده است.