مطالعه موردی خستگی برج توربین بادی با استفاده از روش بار معادل آسیب

در توربین های بادی سرعت باد در اثر وجود اغتشاش ثابت نیست و در نتیجه بارهای متغیر در اجزای توربین ایجاد می شوند که دامنه وفرکانس کاملا تصادفی دارند و به این دلیل در توربین بادی خستگی ایجاد شده از نوع خستگی با دامنه متغیر می باشد. علاوه بر آن درطول عمر ۲۰ ساله، توربین بادی شرایط کاری مختلفی را تجربه می کند که بر عمر خستگی اجزای آن تاثیر بسزایی دارد. برای تحلیلخستگی اجزای توربین باد باید در ابتدا تعداد سیکلها را از طریق مدل های موجود شمارش کرد و سپس از تئوری های جمع آسیب هااستفاده کرد تا بتوان تاثیر برآیند نیروهای وارده را، بر خستگی اجزای توربین بادی به دست آورد. در این تحقیق روش بار معادل آسیبکه قابلیت استفاده برای اجزای جوشکاری شده مانند برج و شاسی توربین بادی را دارد، به کار رفته است. با استفاده از این روش، تحلیلخستگی با یک تحلیل استاتیکی با بار معادل آسیب جایگزین می شود و با استفاده از نمودارهای تنش عمر، عمر سازه به دست می آید. برای برج توربین بادی دو مگاوات، ابتدا با استفاده از روش جریان باران چرخه های خستگی شمارش شده و سپس با استفاده از روش بارمعادل آسیب، بار معادل در جهات مختلف محاسبه گردید. با تحلیل نتایج مشخص گردید که روش بار معادل آسیب قادر است با حجممحاسبات بسیار کمتر، نتایج مشابهی با روشهای بسیار پیچیده محاسبه عمر خستگی برج توربین بادی را نتیجه دهد.