بررسی اثر اندرکنش خاک - سازه در تشخیص خرابی برج توربین بادی توسط موجک‌های دو متعامد

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران.

2 گروه عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

3 عضو هیات علمی/ پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله

doi
10.22060/ceej.2021.17394.6566
چکیده

باد از منابع پاک انرژی است. تمایل به استفاده از توربین‌های بادی در دهه‌های اخیر در دنیا روندی رو به رشد داشته است. اندازه و ظرفیت توربین‌های بادی به‌ منظور کسب بیشتر انرژی باد، به ‌سرعت در حال افزایش می‌باشد. آمار نشان می‌دهد توربین‌های بزرگ‌تر، بیشتر خراب شده و نیازمند نگهداری بیشتری هستند. هدف صاحبان مزارع بادی، هماهنگی و نظارت بر کار به‌ منظور کاهش زمان از کار افتادگی و افزایش بهره‌وری توربین‌های مزرعه بادی می‌باشد. برج توربین بادی، کل توربین بادی را حمل کرده و دارای مقام دوم هزینه توربین بادی است. با اینکه خرابی برج می‌تواند کل توربین بادی را به خطر انداخته و سبب خرابی وسیع گردد ولیکن تحقیقات این بخش از توربین نسبت به تأسیسات مکانیکال توربین بادی، ناچیز است. به علاوه تحقیق جامعی نیز در پایش سلامت برج با اندرکنش خاک - سازه انجام نشده است. در این تحقیق از موجک‌های دو متعامد به‌ منظور پردازش شکل مودی برج آسیب‌دیده استفاده گردید. توربین بادی ساحلی 5 مگاواتی آزمایشگاه ملی انرژی تجدید پذیر وزارت نیرو آمریکا، در نرم‌افزار المان محدود آباکیوس مدل گردید و صحت‌سنجی شد. پی سطحی به ابعاد 1×20×20 مترمکعب و خاک‌ها از نوع رس عادی تحکیم یافته و ماسه متراکم، در نظر گرفته شد. تعداد هجده سناریوی خرابی، تعریف گردید. نتایج تحقیق بیانگر این است که به ‌منظور تشخیص خرابی استفاده از شکل‌های مودی پهلو - پهلو برج، دارای برتری محسوسی نسبت به شکل‌های مودی جلو - عقب هستند. نظر به تأثیرگذاری مطلوب تأثیر اندرکنش خاک - سازه بر روی دقت تشخیص خرابی، لزوم در نظر گرفتن این اثر در تحلیل‌ها، تأکید می‌گردد.