کنترل ارتعاش توربین بادی به کمک میراگر جرمی فعال مجهز به سیال مغناطیسی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

doi
10.22060/ceej.2022.20342.7401
چکیده

امروزه به دلیل اهمیت محیط‌زیست استفاده از سازه‌های مولد انرژی‌های پاک بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. به همین دلیل تحلیل دینامیکی این ‌گونه سازه‌ها تحت مخاطرات طبیعی به ‌ویژه زلزله حائز اهمیت است. یکی از این سازه‌ها، توربین بادی است که باید علاوه بر کنترل ارتعاش ناشی از باد به کنترل ناشی از زلزله نیز در آن پرداخته شود و تمرکز این مقاله بر روی کنترل ارتعاش توربین بادی، توسط میراگر جرمی فعال مجهز به سیال مغناطیسی است. جرم‌های ۱۰، 20، 40 و ۶۰ تن برای جرم این میراگر در نظر گرفته می‌شود و برای میراگر سیال مغناطیسی از دو میراگر متفاوت استفاده خواهد شد و عملکرد میراگرهای جرمی فعال با توجه به شاخص‌های ارزیابی ارائه‌ شده با یکدیگر مقایسه و میراگر فعال بهینه معرفی می‌گردد. جهت مدل‌سازی توربین بادی، از توربین بادی با توان MW 5 ارائه ‌شده توسط آزمایشگاه ملی انرژی تجدیدپذیر استفاده می‌شود و  طراحی این توربین بادی به ‌صورت خطی بوده که از سیستم چند درجه آزاد جهت مدل‌سازی استفاده می‌گردد؛ این توربین بادی تحت زلزله‌های حوزه دور و نزدیک قرار می‌گیرد که نیروی زلزله در جهت خارج از صفحه به توربین بادی وارد می‌شود که در ادامه با استفاده از این میراگرهای فعال معرفی ‌شده به کنترل ارتعاش این توربین بادی پرداخته می‌شود و در انتها با استفاده از میراگر بهینه که در بالای برج توربین بادی و کنار ناسل قرار دارد کاهش محسوسی در جابه‌جایی و سرعت برج مشاهده می‌گردد.