20570

۲۰۵۷۰

مطالعه عددي گروه‌شمع‌هاي استفاده شده در فونداسيون توربين‌هاي بادي فراساحلي تحت بار زلزله

كارشناسي ارشد

ژئوتكنيك

۱۳۹۵

۱۳۹۸/۱/۳۱

دكتر محمدحسن بازيار - دكتر عليرضا سعيدي عزيزكندي

عمران

در اين تحقيق پاسخ لرزه‌اي توربين‌هاي بادي فراساحلي و تاثير شمع‌هاي استفاده شده در فونداسيون آن‌ها روي پاسخ لرزه‌اي برج توربين با استفاده از روش عددي اجزاء محدود بررسي شده است. جهت در نظر گرفتن شرايط اشباع بودن خاك و بررسي تغييرات فشار آب حفره‌اي از نرم افزار OpenSees استفاده شده است كه به واسطه وجود مدل رفتاري هاي مخصوص خاك از جمله مدل رفتاري PDMY توانايي خوبي در مدل سازي خاك اشباع و تغييرات فشار آب حفره‌اي دارد. جهت انجام صحت سنجي مدل عددي، از آزمايش سانتريفيوژ انجام شده توسط يو و همكاران استفاده شده است. اين آزمايش بر روي يك توربين بادي فراساحلي با زيرسازه tripod و با ارتفاع برج 13 متر و با سه شمع به قطر 5/0 و طول 3 متر و با آرايش مثلثي انجام شده و پاسخ برج توربين و تغييرات فشار آب حفره‌اي تحت بار زلزله در آن بررسي شده است. پس از عبور ازمرحله صحت سنجي، از طريق مطالعه پارامتريك، تأثير ويژگي هاي هندسي شمع‌ها از جمله فاصله، طول، قطر و تعداد شمع‌ها روي پاسخ لرزه اي توربين بادي فراساحلي بررسي شده است. هم‌چنين در كنار ويژگي‌هاي هندسي شمع‌ها، عوامل اثرگذار ديگري هم‌چون ساير بارهاي محيطي (بار باد و بار موج)، ضريب نفوذپذيري خاك، و نيز ماكزيمم شتاب زلزله اعمالي به مدل (PGA) روي پاسخ لرزه‌اي توربين بادي فراساحلي مورد توجه قرار گرفته است.

1398/03/12

Numerical study of pile groups used in the foundation of offshore wind turbines under seismic load

6/2/2019 12:00:00 AM

In this research, the seismic response of offshore wind turbines and the effect of the piles used in their foundation on the turbine tower's seismic response have been investigated using numerical method. OpenSees software has been used to consider the conditions of soil saturation and pore water pressure changes. Due to the existence of soil constitutive model, including the PDMY model, it has a good ability to model saturated soil and pore water pressure changes. For numerical verification, a centrifuge test carried out by Yu et al. was used. This test was carried out on an offshore wind turbine with tripod substructure, with a height of 13 meters and three piles in triangular arrangement with 0.5 meters in diameter and 3 meters in length. In this test, the response of the turbine tower and pore water pressure variations under the earthquake load have been investigated. After passing the verification stage, through the parametric study, the effect of geometric features of the piles, including distance, length, diameter and number of piles on the seismic response of the offshore wind turbine, has been investigated. Also, along with the geometric properties of the piles, other influential factors on the seismic response of the offshore wind turbine, such as other environmental loads (wind load and wave load), soil permeability coefficient, and peak ground acceleration (PGA) are considered.