بررسي تغييرات پاسخ ديناميكي در توربين بادي شناور از نوع TLP تحت قطع‌شدگي كابل‌هاي مهاري

Investigation of Dynamic Response Changes in TLP Type Floating Wind Turbine with Broken Mooring Lines

از آنجايي كه هزينه‌ نگهداري و تعمير توربين‌هاي بادي شناور نسبت به توربين‌هاي معمولي بالا مي‌باشد، يكي از راههاي كاهش اين هزينه‌ها بررسي عيوب در اين سازه‌ها قبل از هر نوع كار عملي مي‌باشد. اهميت پايداري و سلامت سازه‌اي توربين‌هاي بادي با افزايش عمق آب مهم‌تر مي‌گردد و يكي از مهمترين عوامل براي پايداري توربين بادي شناور، سيستم كابل‌هاي مهاري مي‌باشد. در اين پژوهش تاثير قطع‌شدگي خطوط مهاري بر پاسخ ديناميكي توربين با پايه TLP مورد بررسي قرار مي‌گيرد. بدين منظور توربين بادي شناور با معادلات غيرخطي به صورت دقيق مدل‌سازي مي‌گردد به طوري كه اين مدل‌سازي براي زواياي انحراف بزرگ سازه كه ممكن است به دليل قطع‌شدگي خطوط مهاري ايجاد شود، جواب‌گو باشد. پس از مدل‌سازي كامل توربين و اعمال نيروها، با قطع‌كردن كابل‌هاي مهاري مختلف، تغييرات پاسخ ديناميكي سازه مورد بررسي قرار‌مي‌گيرد. با تحليل نتايج مشخص مي‌گردد كه بر خلاف ساير پلتفرم‌ها، قطع شدن خطوط مهاري در توربين با پايه TLP، منجر به جابجايي و نوسانات شديد سازه نمي‌گردد.

As the cost of maintaining and repairing floating wind turbines is high compared with conventional turbines, one way to reduce these costs is to investigate the defects in these structures before any practical work. The importance of the stability and structural safety of wind turbines becomes more important with water depth growth and one of the most important factors for the stability of floating wind turbines is the system of mooring cables. In this paper, the effects of broken mooring cables on the dynamic response of a TLP type wind turbine is investigated. For this purpose, the floating wind turbine is modeled accurately with non-linear equations so that this modeling is responsive to large rotation angles that may be caused due to the cuttingoff of the mooring cables. After concluding turbine modeling and applying forces, by cutting various mooring cables, the dynamic response changes of the structure are investigated. Studying the results shows that unlike other platforms, breaking of the mooring lines in a TLP-type turbine does not cause extreme oscillations and drifts in the structure.