بررسی رفتار سیستم مهار برای یک طرح مفهومی از توربین بادی شناور اسپار در شرایط بقاء

این مقاله با روش فراابتکاری به انتخاب سیستم مهار کاتنری متشکل از زنجیر -کابلزنجیر برای پایه توربین بادی شناور اسپار می پردازد. هدف، تحلیل هیدرودینامیکی سیستم مهار کاتنری و ارزیابی رفتار سازه در شرایط عادی و صدمه دیده است. تحلیل هیدرودینامیکی سازه شناور در نرم افزار ansys-aqwa انجام و نتایج مدل سازی هیدرودینامیکی با نتایج تجربی صحت سنجی شد. باتوجه به مشخصات سیستم مهار آزمایشگاهی و سختی مدنظر در عمق مورد مطالعه، زنجیر مناسب برای سازه در ابعاد اصلی انتخاب و با بررسی تغییرات اعمال شده بر روی آن و تبدیل سیستم مهار شامل زنجیر به سیستم مهار شامل زنجیر -کابلزنجیر، رفتار سازه و سیستم مهار درصورت پارگی یکی از خطوط مهار، در شرایط بقاء و برای دوره ی بازگشت 100ساله بررسی شد. باتوجه به این که زنجیر ابتدایی متصل به سازه، نقش کنترل کننده بر روی رفتار دینامیکی سازه دارد، هرچه از طول این زنجیر کاسته و به طول زنجیر لنگر افزوده شود، تنش و دامنه حرکات سازه در درجات آزادی سرج، هیو و پیچ افزایش می یابد.

Investigating the Behavior of the Mooring System for a Conceptual Design of a Spar Floating Wind Turbine under Survival Conditions

In this paper, selecting of an appropriate mooring system for spar platform of a wind turbine consisting of chain ndash;cable ndash;chain is investigated based on a metaheuristic method. The purpose is to investigate the hydrodynamic behavior of the structure and the mooring system in a normal and damaged conditions. ANSYSAQWA software is applied to hydrodynamics analysis and the numerical results were first verified by experimental results. According to the characteristics of the experimental mooring system and designed stiffness in the desired depth of the sea, an appropriate chain is selected for the prototype model and then by investigating the changes applied to it and replacing a chain mooring system with a mooring system including chain ndash;cable ndash;chain, the survival behavior of the structure and mooring system evaluated for the 100years return period, considering one of the mooring line disconnection. According to the controlling role of the initial chain connected to the structure, it was also observed that the decreasing the length of the initial chain and increasing the anchor chain length, the tension as well as the amplitude of the structural movements in the degrees of surge, heave and pitch increases.