شبيه‌سازي سه بعدي پي باكت توربين بادي فراساحلي تحت شرايط بارگذاري يكنواخت

نيروي باد فراساحلي، يكي از منابع انرژي تجديدپذير، قابل‌اطمينان و رو به رشد در دنيا مي باشد. يكي از محدوديت هاي اساسي استفاده از توربين هاي بادي فراساحلي، هزينه بسيار زياد ساخت پي اين سازه ها مي باشد كه مستلزم شمع كوبي هاي عميق و پرهزينه است. يك راه‌حل كم هزينه و قابل‌اعتماد براي رفع اين مشكل، استفاده از باكت هاي (Bucket) مكشي به عنوان جايگزين پي هاي رايج است كه علاوه بر هزينه كم ساختار ساده اي نيز دارند. هدف مقاله حاضر بررسي پي از نوع باكت با روش اجزاء محدود سه بعدي مي باشد كه در توربين هاي بادي فراساحلي مورداستفاده قرار مي گيرد. ظرفيت باربري و گشتاور واژگوني باكت هايي با ابعاد مختلف و تحت بارگذاري استاتيكي در ارتفاعات مختلف كه در خاك ماسه اي متراكم و نيمه متراكم كارگذاري گرديده اند موردبررسي قرار گرفته است. نتايج نشان مي دهد كه ابعاد پي، تراكم خاك و ارتفاع بارگذاري مهم ترين عواملي هستند كه جابه جايي و چرخش سازه را تحت تأثير قرار مي دهند. به طوري كه با دو برابر شدن طول پايه باكت، ظرفيت باربري افقي و گشتاور واژگوني 2.5 برابر افزايش مي يابد. به علاوه اين ظرفيت ها با جايگذاري باكت در بستر متراكم نسبت به بستر با تراكم متوسط 50% بيشتر مي شود. همچنين، سختي اوليه با افزايش ابعاد باكت افزايش يافته و با كاهش ارتفاع اعمال بار كاهش مي يابد. به منظور ارائه نتايج عملي، منحني هاي نرمال ظرفيت بار افقي و گشتاور واژگوني ارائه شده اند.