Κόπωση συνδέσεων σε πυλώνες ανεμογεννητριών

Θανάσουλας, Ηλίας; Thanasoulas, Iias

dc.contributor.author	Θανάσουλας, Ηλίας	el
dc.contributor.author	Thanasoulas, Iias	el
dc.date.accessioned	2015-03-17T10:19:24Z
dc.date.available	2015-03-17T10:19:24Z
dc.date.issued	2015-03-17
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40426
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.4119
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Δομοστατικός Σχεδιασμός και Ανάλυση των Κατασκευών”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Άνεμος	el
dc.subject	Συνδέσεις	el
dc.subject	Κόπωση	el
dc.subject	Μη-γραμμικές αναλύσεις	el
dc.subject	Ανεμογεννήτριες	en
dc.subject	Connections	en
dc.subject	Fatigue	en
dc.subject	Non-linear analysis	en
dc.subject	Wind turbines	en
dc.title	Κόπωση συνδέσεων σε πυλώνες ανεμογεννητριών	el
heal.type	masterThesis
heal.secondaryTitle	Fatigue analysis of wind turbine towers connections	el
heal.classification	Σιδηρές κατασκευές	el
heal.classification	Ανεμογεννήτριες	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-10-27
heal.abstract	Τα τελευταία χρόνια μεγάλο ενδιαφέρον αναπτύσσεται για την αιολική ενέργεια και τη διερεύνηση ποικίλων θεμάτων που αφορούν το σχεδιασμό, την κατασκευή αλλά και τη λειτουργία των ανεμογεννητριών. Με την εξέλιξη της τεχνολογίας, οι ανεμογεννήτριες μεγαλώνουν συνεχώς, αυξάνοντας το ύψος των πυλώνων και το μήκος των πτερυγίων, προκειμένου να αξιοποιηθεί καλύτερα το αιολικό δυναμικό, με αποτέλεσμα την αύξηση των φορτίων που τις καταπονούν. Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία, αρχικά διερευνήθηκαν τα φορτία ανέμου καθώς και η επιρροή τους στην απόκριση της ανεμογεννήτριας, πραγματοποιώντας παραμετρικές αναλύσεις και μεταβάλλοντας καίρια στοιχεία του προσομοιώματος, μέσω κατάλληλων λογισμικών της National Renewable Energy Laboratory (NREL). Για μια τυπική ανεμογεννήτρια ισχύος 1.5 mW, οι παράμετροι που εξετάστηκαν είναι η μέση ταχύτητα 10 λεπτών του ανέμου και η ένταση τύρβης του, η γωνία πρόπτωσης του ανέμου καθώς και παράμετροι που αφορούν μηχανολογικά στοιχεία της ανεμογεννήτριας, επηρεάζουν όμως καθοριστικά τα εντατικά μεγέθη στον πυλώνα. Τέτοιες παράμετροι είναι το σύστημα κλίσης πτερυγίων και το σύστη-μα περιστροφής της ατράκτου. Εν συνεχεία προσομοιώθηκαν αριθμητικά με πεπερασμένα στοιχεία τυπικές συνδέσεις αποκατάστασης συνέχειας του πυλώνα και εκτελέσθηκαν μη γραμμικές αναλύσεις γεωμετρίας υπό τα πραγματικά δυναμικά φορτία ανέμου που υπολογίσθηκαν αρχικά. Οι συνδέσεις αυτές υλοποιούνται μέσω διπλών δακτυλιο-ειδών ελασμάτων, τα οποία είναι εργοστασιακά συγκολλημένα σε κάθε τέμαχος του πυλώνα στις θέσεις αποκατάστασης της συνέχειας, και κοχλιώνονται μεταξύ τους με προεντεταμένους κοχλίες. Η μεταβίβαση της έντασης μεταξύ των δύο τεμαχίων του πυλώνα γίνεται μέσω δυνάμεων επαφής στη σύνδεση, γεγονός που καθιστά το πρόβλημα μη γραμμικό. Για την ανάλυση του προβλήματος, οι κοχλίες και τα ελάσματα της υπό μελέτη σύνδεσης προσομοιώθηκαν με πεπερασμένα στοιχεία διαφόρων τύπων, τριδιάστατων και δισδιάστατων. Οι επαφές ανάμεσα στα ελάσματα, της άντυγας του ελάσματος και του κορμού του κοχλία και της κεφαλής του κοχλία με το έλασμα λήφθηκαν υπόψη με κατάλληλα στοιχεία επαφής. Τέλος, πραγματοποιήθηκε έλεγχος σε κόπωση για τα μέλη της σύνδεσης, συνολικά στο χρόνο ζωής της ανεμογεννήτριας σύμφωνα με το EN 1993-1-9. Οι δράσεις κόπωσης υπολογίστηκαν από τεχνητές χρονοϊστορίες ανέμου που παρήχθησαν, και εν κατακλείδι προέκυψαν χρήσιμα συμπεράσματα για το σωστό σχεδιασμό αυτού του τύπου συνδέσεων.	el
heal.advisorName	Γαντές, Χάρης	el
heal.committeeMemberName	Βάγιας, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Σαπουντζάκης, Ευάγγελος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο.Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Τομέας Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	118 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true