Σχεδιασμός πυλώνων ανεμογεννητριών μορφής κυλινδρικού ή κολουροκωνικού κελύφους

Κόρακας, Ντόναλντ; Korakas, Donald (Ntonalnt)

dc.contributor.author	Κόρακας, Ντόναλντ	el
dc.contributor.author	Korakas, Donald (Ntonalnt)	en
dc.date.accessioned	2018-11-23T11:30:07Z
dc.date.available	2018-11-23T11:30:07Z
dc.date.issued	2018-11-23
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48111
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16119
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	Πυλώνες	el
dc.subject	Towers	en
dc.subject	Ανεμογεννήτριες	el
dc.subject	Κελύφη	el
dc.subject	Συνδέσεις	el
dc.subject	Σχεδιασμός	el
dc.subject	Σχεδιασμός	el
dc.subject	Shells	en
dc.subject	Connections	en
dc.subject	Wind turbines	en
dc.subject	Design	en
dc.title	Σχεδιασμός πυλώνων ανεμογεννητριών μορφής κυλινδρικού ή κολουροκωνικού κελύφους	el
dc.title	Design of wind turbine towers comprised of cylindrical or conical frustum shells	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Structural engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-11-01
heal.abstract	Σκοπός της εργασίας είναι η διερεύνηση των κυριότερων ελέγχων των συστατικών μερών των πυλώνων και των παραμέτρων που επηρεάζουν τον σχεδιασμό τους. Η εργασία επικεντρώθηκε στον σχεδιασμό πυλώνων αποτελούμενων από κυλινδρικού ή κολουροκωνικού σχήματος κέλυφος και συνδέσεις φλάντζας για την αποκατάστασης συνέχειας, καθώς αποτελούν από τους πιο διαδεδομένους τύπους πυλώνων. Αρχικώς γίνεται μια εισαγωγή στις αρχές σχεδιασμού που πρέπει να ακολουθούνται, ώστε να εξασφαλίζεται η ακεραιότητα της κατασκευής, σύμφωνα με το διεθνές πρότυπο για την πιστοποίηση ανεμογεννητριών της εταιρείας Germanischer Lloyd. Αυτές περιλαμβάνουν τις γενικές αρχές που πρέπει να διέπουν το σχεδιασμό, τον τρόπο υπολογισμού των φορτίων και τους ελέγχους που πρέπει να πραγματοποιηθούν για τα συστατικά μέρη των πυλώνων. Για τους σκοπούς της διερεύνησης των ελέγχων χρησιμοποιήθηκε πυλώνας ανεμογεννήτριας ύψους 128.8 m, ανεμογεννήτριας ονομαστικής ισχύς 3.8 MW. Έγινε ανάλυση των δυνατών τρόπων προσομοίωσης του πυλώνα, εντοπίζοντας τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα κάθε τρόπου, και εξετάστηκε η επίδραση διαφόρων απλοποιήσεων, που είθισται να υιοθετούνται, στα τελικά αποτελέσματα, καθώς και ο τρόπος ελαχιστοποίησης των αποκλίσεων, εφόσον αυτές δεν ήταν δυνατόν να αμεληθούν. Πραγματοποιήθηκε διερεύνηση των κυριότερων ελέγχων του πυλώνα, ακολουθώντας τα πλαίσια που θέτονται από σύγχρονους κανονισμούς και πρότυπα. Δημιουργήθηκαν παραδείγματα εφαρμογής των κανονισμών και σχολιάστηκαν όσον αφορά την εφαρμογή τους σε πυλώνες ανεμογεννητριών. Έγινε σύγκριση μεταξύ των κλασικών μεθόδων ανάλυσης και ελέγχου κατασκευών και της χρήσης σύγχρονων μεθόδων ελέγχου, με αριθμητικά προσομοιώματα, εντοπίζοντας και προβάλλοντας την χρησιμότητα κάθε μεθόδου. Τέλος, εξετάστηκε η επιρροή που έχει η μεταβολή των γεωμετρικών χαρακτηριστικών του πυλώνα στην αντοχή της κατασκευής, λαμβάνοντας υπόψη το κόστος. Από την παραπάνω διαδικασία προέκυψαν χρήσιμα συμπεράσματα και κατευθυντήριες οδηγίες για τον βέλτιστο σχεδιασμό πυλώνων, τόσο από τεχνικής, όσο και από οικονομικής άποψης.	el
heal.abstract	This thesis aims to study in depth the most important design checks of the towers’ components and the variables that affect their design. The thesis is focused on the design of towers comprised of cylindrical or conical frustum shells and flange connections, as they are some of the more widespread types of wind turbines. Firstly, there is an introduction to the design principles that have to be followed in order to assure the safety of the structure, in accordance with international guidelines for the certification of wind turbines by the company Germanischer Lloyd. These include general principles that have to govern the design, load calculation principles and the design checks that have to be verified for the towers’ components. For the comprehensive study of the design checks the tower of an 128.8 m wind turbine, with 3.8 MW rated power generator, was used. Different ways of modelling the tower were analysed, finding advantages and disadvantages for each one. Simplifications that can usually be used and their effect on the final results were checked; as well as ways to minimize it, in case the deviations from the final results are too great to ignore. An exhaustive study of the most important checks was performed, in accordance with contemporary design regulations and guidelines. Worked examples of the design regulations were produced and they were discussed with regard to their application to wind turbines. Classic analysis and verification methods were compared to modern verification processes, using numerical simulations, finding and presenting the usefulness of each method. Lastly, the effect on the structural integrity of the structure was checked by changing the geometry and the components of the tower, taking into account the financial cost. From the above process useful conclusions were drawn and guidelines for the attainment of the optimal design from both a technical and a cost efficient standpoint were created.	en
heal.advisorName	Γαντές, Χάρης	el
heal.advisorName	Gantes, Charis	en
heal.committeeMemberName	Θανόπουλος, Παύλος	el
heal.committeeMemberName	Βαμβάτσικος, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	152 σ.
heal.fullTextAvailability	true