|
Autor
|
Ioannis Eirinaios Chatzitolios, Stergios Nousios
|
|
Uczelnia
|
Aristotle University of Thessaloniki, Greece |
Aby uzyskać porównywalne wyniki analizy wież, przyjęto typowy model turbiny wiatrowej o mocy 5 MW, w którym określono ich wysokość na 90 metrów. Symulację i analizę statyczno-wytrzymałościową przeprowadzono przy użyciu oprogramowania RFEM i RSTAB firmy Dlubal oraz zintegrowanych modułów dodatkowych. Geometria każdego modelu została zdefiniowana metodą prób i błędów. W obu modelach zastosowano gatunek stali S355, a siły działające na każdą wieżę to: ciężar własny konstrukcji, ciężar turbiny wiatrowej i nacisk wywołany przez wirnik oraz odpowiadające im momenty wywracające na szczycie konstrukcji oraz dostosowane profile ciśnienia wiatru dla każdego modelu. Przeprowadzono odpowiednie kontrole obliczeń zgodnie ze specyfikacjami Eurokodu.
Porównując wyniki analizy, rurowa konstrukcja okazała się, zgodnie z oczekiwaniami, cięższa niż konstrukcja kratowa, podczas gdy ogólne przesunięcie jej wierzchołka było znacznie większe. W przypadku modelu kratowego moment obrotowy u jego podstawy był znacznie niższy, co eliminuje potrzebę zastosowania tak solidnego fundamentu. Z drugiej strony, liczba elementów i złożoność modelu kratowego powodują, że jego budowa jest bardzo czasochłonna, a konserwacja wymagająca i niebezpieczna. Podsumowując, wyniki analizy w połączeniu z już znanymi cechami każdego modelu z jednej strony potwierdzają tendencję do faworyzowania modelu rurowego, a z drugiej strony pokazują, że wieża kratowa jest realną alternatywą o dużym potencjale, zwłaszcza gdy głównym problemem jest minimalizacja kosztów.