تعیین مشخصات نوسانی توربین بادی ۱۰ مگاواتی مرجع در حالت‌های مختلف اندرکنش خاک و سازه

Abstract

یکی از عوامل موثر در تغییر فرکانس توربین‌های بادی، اندرکنش خاک و سازه است. در این مقاله، تاثیر این اندرکنش بر مشخصات نوسانی توربین بادی بزرگ‌مقیاس 10 مگاواتی مرجع بررسی می‌شود. اندرکنش خاک و سازه با استفاده از نرم‌افزار CONAN و بر مبنای مدل مخروطی مدلسازی شده و اثر ده نوع خاک مختلف که شامل تمام چهار نوع زمین طبقه‌بندی شده در آیین‌نامه 2800 ایران می‌باشد، بر مشخصات نوسانی توربین بادی مورد بررسی قرار می‌گیرد. اندرکنش محاسبه شده توسط نرم افزار CONAN، به صورت شرایط تکیه‌گاهی به برج توربین بادی اعمال شده و تحلیل سازه در نرم افزار SAP2000 صورت می‌گیرد. نتایج تحلیل مودال و مقایسه تغییرات فرکانس طبیعی سازه در حالت های مختلف اندرکنش، بیانگر تاثیر قابل توجه نوع خاک بر تغییر فرکانس‌های طبیعی سازه است؛ به صورتی که تغییر فرکانس برای مود اول نوسان تا 14 درصد، بسته به سختی خاک، متغیر است و هر چه خاک نرم‌تر باشد، درصد تغییرات فرکانس بیشتر می‌شود. همچنین، میزان مشارکت جرم مودهای بالاتر در حالت‌های مختلف اندرکنش، متفاوت است و با کاهش سختی خاک، درصد تاثیر مودهای بالاتر افزایش و تعداد مودهای تاثیرگذار کاهش می‌یابد.