Ανάλυση αντοχής πλωτήρα πλωτής ανεμογεννήτριας με χρήση πρότυπου 3Δ πεπερασμένων στοιχείων

Λεοντίδη, Χριστίνα; Leontidi, Christina

dc.contributor.author	Λεοντίδη, Χριστίνα	el
dc.contributor.author	Leontidi, Christina	en
dc.date.accessioned	2020-02-12T10:32:54Z
dc.date.available	2020-02-12T10:32:54Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49761
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17459
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ανάλυση	el
dc.subject	Πλωτήρας	el
dc.subject	Υπεράκτιες ανεμογεννήτριες	el
dc.subject	Πλωτή ανεμογεννήτρια	el
dc.subject	Νational Renewable Energy Laboratory	en
dc.subject	Offshore wind turbine	en
dc.subject	Floating platform	en
dc.subject	5 MW NREL	en
dc.title	Ανάλυση αντοχής πλωτήρα πλωτής ανεμογεννήτριας με χρήση πρότυπου 3Δ πεπερασμένων στοιχείων	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	ΣΤΑΤΙΚΗ ΚΑΙ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ	el
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-10-10
heal.abstract	Αντικείμενο της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι η ανάλυση φόρτισης και η εκτίμηση αντοχής πλωτήρα πλωτής ανεμογεννήτριας τύπου «spar buoy» με χρήση προτύπου τρισδιάστατων πεπερασμένων στοιχείων. Το μοντέλο που χρησιμοποιήθηκε είναι η πλωτή ανεμογεννήτρια NREL (Νational Renewable Energy Laboratory), ισχύος 5 MW, που χρησιμοποιείται από τον OC3 (Offshore Code Comparison Collaboration) για το έργο «Hywind» που αφορά τις πλωτές Α/Γ τύπου «spar-buoy». Στο πρώτο κεφάλαιο περιγράφεται το αντικείμενο της εργασίας και δίνονται στοιχεία για την αιολική ενέργεια και την ανάπτυξή της τα τελευταία χρόνια, για τις χερσαίες και τις υπεράκτιες ανεμογεννήτριες καθώς και για τους τύπους των υπεράκτιων ανεμογεννητριών εντάσσοντας το αντικείμενο της εργασίας στο πλαίσιο της ανάπτυξης νέας τεχνολογίας για παραγωγή «πράσινης ενέργειας». Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα βασικά στοιχεία του προγράμματος στατικής και δυναμικής ανάλυσης του φορέα, του SAP2000 της εταιρείας Computers and Structures, με το οποίο έγινε η τρισδιάστατη προσομοίωση του φορέα με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων και η ανάλυσή του. Στο επόμενο κεφάλαιο παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο του αεροελαστικού προτύπου hGAST του εργαστηρίου αεροδυναμικής του ΕΜΠ, με τη βοήθεια του οποίου υπολογίστηκε ο φάκελος φόρτισης του πλωτήρα και πιο συγκεκριμένα υπολογίστηκαν τα φορτία που ασκούνται στον πλωτήρα α) από την υπερκείμενη Α/Γ β) από τη γραμμή αγκύρωσης γ) και από τα θαλάσσια υδροδυναμικά φορτία. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η προσομοίωση του φορέα στο SAP2000. Δίνεται η γεωμετρία του φορέα και οι συνθήκες στήριξής του καθώς και τα φορτία που ασκούνται και οι συνδυασμοί φόρτισης που σχηματίζονται για την ανάλυσή του. Ο έλεγχος της αρχικής διαστασιολόγησης του φορέα γίνεται υπό την φόρτιση του φορτίου σχεδιασμού της ανεμογεννήτριας. Για την επιβεβαίωση της αρχικής μοντελοποίησης γίνεται μία σειρά ελέγχων των παραμορφωσιακών και εντατικών μεγεθών που προκύπτουν από την ανάλυση. Βάσει των αποτελεσμάτων αυτών γίνεται εκ νέου διαστασιολόγηση και διενεργούνται ξανά οι παραπάνω έλεγχοι, οι οποίοι επιβεβαιώνουν την επάρκεια έναντι αστοχίας του νέου μοντέλου. Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η ανάλυση του φορέα βάσει του δυσμενέστερου συνδυασμού φορτίων πλωτήρα σε ηρεμία, υδροδυναμικών φορτίων κύματος και φορτίων Α/Γ λόγω αεροδυναμικών φορτίων, σύμφωνα με το πρότυπο IEC 61400-1. Υπολογίζονται τα παραμορφωσιακά και εντατικά μεγέθη από την παραπάνω φόρτιση και διαστασιολογείται ο πλωτήρας ώστε να ικανοποιούνται οι έλεγχοι ισορροπίας και επάρκειας των διατομών σε αστοχία. Στο κεφάλαιο των συμπερασμάτων γίνεται μια σύντομη παρουσίαση των αναλύσεων του φορέα καθώς και ο σχολιασμός των εντατικών και παραμορφωσιακών μεγεθών που προκύπτουν σε σχέση με τη γεωμετρία που επιλέγεται σε κάθε περίπτωση.	el
heal.advisorName	Ριζιώτης, Βασίλης	el
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Ριζιώτης, Βασίλης	el
heal.committeeMemberName	Μπουρής, Δημήτρης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	109 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false