بررسی موجک‌های متعامد در تشخیص خرابی برج توربین بادی با اندرکنش خاک-سازه

انرژی باد از مهم‌ترین انرژی‌های تجدیدپذیر بوده که دارای روند رو ‌به ‌رشد نیز است. برج توربین بادی، نگه‌دارنده‌ کل مجموعه است و خرابی آن منجر به فاجعه‌ی کامل می‌گردد. بااینکه خرابی برج می‌تواند کل توربین بادی را به‌خطر اندازد و سبب خرابی وسیع گردد ولی تحقیقات در این بخش از توربین نسبت‌به تاسیسات مکانیکال توربین بادی، ناچیز است. در این تحقیق، تحلیل گسترده‌ی عددی به‌منظور تشخیص خرابی در برج توربین بادی توسط تجزیه‌ی موجک دوبعدی چندسطحه بااستفاده از موجک‌های متعامد و اندرکنش خاک سازه، انجام گردیده‌است. مدل المان محدود تهیه‌شده، با توربین بادی ساحلی مبنای پنج مگاواتی آزمایشگاه ملی انرژی تجدیدپذیر وزارت نیروی آمریکا، صحت سنجی شد. در ادامه ضمن تعریف چندین سناریوی خرابی، شکل‌های مودی سه‌بعدی مدل المان محدود سازه‌ی آسیب‌دیده، استفاده از روش پیشنهادی، مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاکی از تاثیر مثبت اندرکنش خاکسازه بر افزایش کیفیت تشخیص خرابی سازه‌ی آسیب‌دیده، است.

Investigation of Orthogonal Wavelets in the Damage Detection of the Wind Turbine Tower with SoilStructure Interaction

Wind energy is one of the most hopeful renewable energy sources that is also growing. The wind turbine tower supports the complete wind turbine system, and its damage may cause catastrophic failure of the wind turbine. However, the background to the study of the health monitoring of the wind turbine tower against its mechanical installations is insignificant. Besides, no comprehensive research has been conducted on the health monitoring of the tower with soilstructure interaction included. In this article, the extensive analysis of the multilevel 2D wavelet decomposition approach using orthogonal wavelets and soilstructure interaction is performed numerically. The established finite element model is calibrated and verified with the NREL 5MW reference onshore wind turbine. Then, while defining several damage scenarios, the 3dimensional modes of the finite element model of the damaged structure were investigated using the proposed method. The findings imply that the quality of the damage detection in the soilstructure interaction models has increased, generally.