Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Silani,Mostafa Jamshidian
محمد سیلانی (استاد راهنما) مصطفی جمشیدیان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Pooria Ahad esfahani
پوریا احداصفهانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Dynamic Response Simulation of Offshore Wind Turbines Suction Bucket Foundation
The need for sustainable energy is necessary because of the increasing consumption of energy in the world. Wind turbine farms and offshore wind turbines are one of the renewable energy resources. The need for a suitable, efficient, and resilient foundation requisite the use of these types of turbines. One of the newest and most efficient types of marine foundations is the suction caisson, which installs in the same way as an inverted cylindrical bucket by pumping water from the seabed. In this study, the effect of geometry change in the tensile capacity of the buckets studied by finite element simulation using Abaqus. For this purpose, first, an axisymmetric model was simulated and then the obtained results compared. The results show that with the increasing displacement rate, the resistance to the pull of the caisson is sharply increased. Unlike that, with the reduction of the pull-out rate, the resistance decreases significantly. Then, in order to evaluate different geometries, the simulation transformed from two-dimensional to three-dimensional model with the same geometry (cylindrical). Next, the results of the simulation of the 3D model were verified with the two-dimensional models. Then, by applying geometric changes in the three-dimensional model, the capability of the suction buckets with the triangle, pentagonal, hexagonal and octagonal geometries are investigated. The results show that the resistance to pull-out of the cylinder is better than the other geometries and any change in the cylindrical geometry is not reasonable. Keywords : Suction bucket foundation, Finite element method, Tensile capacity, Caisson
انرژی‌های تجدید پذیر در آخرین دستاورد های علمی جهان مورد توجه خاصی بوده است. نیاز به انرژی پایدار به دلیل مصرف روزافزون انرژی افزایش یافته و پروژه هایی بزرگ، برای فراهم سازی یک منبع انرژی عظیم نیاز است. مزارع توربین های بادی یکی از این منابع می باشند و به طور خاص می توان به توربین‌های بادی دریایی اشاره کرد. نیاز به یک پی دریایی مناسب،کارآمد و مقاوم در برابر نیروهای محیطی، لازمه استفاده از این نوع توربین ها است. یکی از جدیدترین و کارآمدترین نوع پی های دریایی، پی محفظه مکشی است که همانند سطلی استوانه ای شکل و به صورت وارونه به کمک پمپاژ آب در بستر دریا نصب می گردد. در پژوهش حاضر سعی شده است با شبیه سازی اجزا محدود به کمک نرم افزار آباکوس، اثر تغییر هندسه بر مقاومت در برابر کشش محفظه بررسی شود. به این منظور در ابتدا با ساخت مدل شبیه سازی دو بعدی (تقارن محوری) ارائه شده در مقالات و مقایسه نتایج حاصل از آن با نتایج گزارش شده در مقاله مربوطه به ارزیابی روند شبیه سازی پرداخته می شود. این نتایج نشان می دهند که با افزایش نرخ جابه جایی، مقاومت در برابر کشش محفظه به شدت افزایش می یابد و در مقابل با کاهش سرعت کشش، مقاومت به شکل قابل توجهی کاهش پیدا می کند. سپس به منظور بررسی هندسه های متفاوت، شبیه سازی را از حالت دوبعدی به حالت سه بعدی با همان هندسه (استوانه) تبدیل کرده و نتایج مقاومت حاصل از شبیه سازی مدل سه بعدی با مدل دو بعدی آن ارزیابی می شود. پس از آن با اعمال تغییرات هندسی در مدل سه بعدی به بررسی مقاومت محفظه هایی با هندسه های مثلث، پنج ضلعی، شش ضلعی و هشت ضلعی پرداخته می شود. نتایج نمایان‌گر بهینه تر بودن مقاومت در برابر کشش محفظه مکشی با هندسه استوانه در برابر سایر هندسه های مورد بررسی بوده و تغییر در هندسه استوانه ای را منطقی ارزیابی نمی کنند. کلمات کلیدی: پی محفظه مکشی، روش اجزاء محدود، مقاومت کششی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی