عنوان
|
مطالعه عددی پی لبه دار توربین های بادی واقع در ماسه تحت بارگذاری دینامیکی جانبی
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
پی لبه دار، توربین بادی، فراساحلی، خشکی، مطالعه عددی، بارگذاری دینامیکی جانبی، ماسه.
|
چکیده
|
پی های لبه دار از نظر ظاهری شبیه پی ثقلی هستند؛ با این تفاوت که لبه هایی دور محیط خود دارند که آن ها را شبیه استوانه های توخالی با دیواره های بتنی یا فولادی کرده است. این نوع از پی ها دارای دو شکل هندسی مربعی و دایره ای هستند و براساس نسبت طول لبه به قطر پی (نسبت عمق)، به دو دسته پی های لبه دار و پی های سطلی تقسیم می شوند. اسـتفاده از پی های لبه دار به عنوان پی سازه های فراسـاحلی (ثابت و شناور) و سازه های نزدیـک سـاحل به صورت روزافـزون در حـال گـسترش اسـت. پی های لبه دار، به عنوان راه حلی برای کاهش هزینه های پروژه های مزارع توربین بادی فراساحلی همراه با توجه به مفاهیم پایایی به دنیای مهندسی معرفی شده اند. از اوایل دهه 1970 تا به امروز، پی لبه دار به عنوان پی ثابت برای زیر سازه های بزرگ یا مهار سازه های شناور در پروژه ها استفاده می شود. این نسل از پی ها با کاهش فولاد مصرفی و پایداری معادل شمع های تکی، جایگزینی اقتصادی برای احداث مزارع بادی در آب های تا عمق 40 متر هستند. همچنین، همان طور که برانزبی و رندولف (1999) بیان می کنند، از پی های لبه دار می توان در مکان های دارای خاک با مقاومت برشی کم استفاده نمود. رویکردهایی که تا به امروز برای محاسبه ظرفیت های باربری این نوع پی ها تحت بارگذاری قائم، افقی و لنگر ارائه شده اند، اغلب بر مبنای پوش های اندرکنشی صفحات V-H، H-M،M-V و یا سطوح خرابی در فضای سه بعدی بوده اند. پایداری پی های لبه دار به عنوان پی توربین های بادی فراساحلی تحت بارگذاری مرکب، قائم، بار افقی- لنگر واژگونی (H-M) توسط بسیاری از محققان همچون هولزبی و برن (2000) ، هولزبی و برن (2004)، بینن و همکاران (2012)، فن و همکاران (2013)، اخموس و همکاران (2013) ، لیو و همکاران (2014)، ونگ و همکاران (2019)، براری و همکاران (2021) مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین محققانی همچون برانزبی و رندولف (1998) و گُوروِنس و رندولف (2003)، از روش پوش گسیختگی بارگذاری مرکب V-H-M برای طراحی پی فراساحلی تحت بارگذاری استاتیکی یکنواخت (مونوتونیک) استفاده نمودند. تمامی این مطالعات محدود به بارگذاری استاتیکی است و رفتار مکانیکی پی تحت بارگذاری تناوبی (دینامیکی) را در نظر نمی گیرند. کورکولیس و همکاران (2014) پاسخ تناوبی پی لبه دار را در خاک ماسه ای با روش اجزای محدود سه بعدی و به صورت غیرخطی
|
پژوهشگران
|
مسعود مکارچیان (استاد راهنما)، فائزه مقصودی فر (دانشجو)
|