Как ветряные турбины реагируют на ветер, колебания грунта во время землетрясений?
По мере продолжения экономического развития Китая спрос на энергию растет вместе с ним. Удовлетворение этого спроса на энергию за счет ископаемого топлива становится все более нежелательным, поскольку это создает экологические и климатические риски.
Одним из решений является использование возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра, и в последнее десятилетие они быстро росли в Китае. Но многие ветряные электростанции строятся в регионах с высокой сейсмической активностью.
В журнале «Возобновляемая и устойчивая энергия» , изданном AIP Publishing, исследователи из Университета Чанчжоу и Пекинского технологического университета представляют свою работу по изучению динамического поведения ветряных турбин, подвергающихся комбинированной нагрузке от ветра и землетрясений.
Группа обнаружила, что изменения ветра увеличивают и уменьшают амплитуду реакции ветряной турбины при слабых и сильных землетрясениях соответственно.
«Угол воздействия землетрясений влияет на сейсмический отклик ветряных турбин из-за асимметрии аэродинамического демпфирования и жесткости лопастей», — сказал Сюли Ду, соавтор из Пекинского технологического университета. «Ветер и землетрясение вызывают колебания ветряных турбин, особенно лопастей, что изменяет аэродинамическую нагрузку, действующую на лопасти».
После землетрясений бывают серьезные разрушения, что может повлиять на многое, например двухштоковый гидроцилиндр, найти замену такого, или заказать по чертежу можно на сайте по ссылке.
Современные крупномасштабные ветряные турбины используют технологию управления переменной скоростью и изменяемым шагом, что означает, что на их динамическое поведение влияет контроллер.
«Следовательно, динамический отклик ветряных турбин при возбуждении ветром и землетрясением показывает эффект связи аэроэластичности — взаимодействия между инерционными, упругими и аэродинамическими силами, которые возникают, когда упругое тело подвергается воздействию потока жидкости», — сказал Ду. «Ветер и движение земли также являются случайными векторными полями, в сочетании со сложными временными и пространственными неопределенностями».
Удивительно, но исследователи обнаружили, что ветер одновременно оказывает динамическое нагружающее и демпфирующее воздействие на сейсмический отклик ветряных турбин. Поэтому они предупреждают, что рассмотрение только одного из этих двух эффектов может привести к неточным или даже ошибочным выводам.
«Наша работа может помочь в определении комбинаций ветра и землетрясений при сейсмическом проектировании ветряных турбин и напрямую помочь в проектировании конструкций ветряных турбин», — сказал Ду.
Опорные башни ветряных турбин, расположенные в сейсмически активных районах Китая, обычно не включают в себя дублирующих опор, поэтому, если одна из них выйдет из строя, это может привести к обрушению турбин.
«Преобразуя энергию ветра в электричество, ветровые турбины находятся в рабочем состоянии на протяжении большей части своего срока службы, поэтому важно изучить динамическое поведение ветряных турбин при нагрузке от ветра и землетрясений», — сказал Ду.
Короткий URL: https://nexusrus.com/?p=130899
Добавил: