Δυναμική αλληλεπίδραση υπεράκτιας ανεμογεννήτριας με μονοπάσσαλο θεμελίωσης

Βαλλιανάτου, Δήμητρα; Παπαδοπούλου, Κωνσταντίνα; Vallianatou, Dimitra; Papadopoulou, Konstantina

dc.contributor.author	Βαλλιανάτου, Δήμητρα	el
dc.contributor.author	Παπαδοπούλου, Κωνσταντίνα	el
dc.contributor.author	Vallianatou, Dimitra	en
dc.contributor.author	Papadopoulou, Konstantina	en
dc.date.accessioned	2020-10-26T07:54:45Z
dc.date.available	2020-10-26T07:54:45Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/51625
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.19323
dc.rights	Default License
dc.subject	Εδαφοδυναμική	el
dc.subject	Αλληλεπίδραση εδάφους-κατασκευής	el
dc.subject	Υπεράκτια ανεμογεννήτρια	el
dc.subject	Μονοπάσσαλος	el
dc.subject	Απόσβεση εδάφους	el
dc.subject	Soil dynamics	en
dc.subject	Soil-structure interaction	el
dc.subject	Offshore wind turbine	el
dc.subject	Monopile	el
dc.subject	Soil damping	el
dc.title	Δυναμική αλληλεπίδραση υπεράκτιας ανεμογεννήτριας με μονοπάσσαλο θεμελίωσης	el
dc.title	Dynamic interaction of offshore wind turbine with monopile foundation	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Εδαφοδυναμική	el
heal.classification	Αλληλεπίδραση εδάφους-κατασκευής	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-03-12
heal.abstract	Πιο συγκεκριμένα, τo αντικείμενο της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας είναι: (α) η διερεύνηση της αλληλεπίδρασης-εδάφους-θεμελίωσης-ανωδομής στην απόκριση της ανωδομής υπεράκτιων ανεμογεννητριών (επιμήκυνση ιδιοπεριόδου ταλάντωσης και αύξηση απόσβεσης) και (β) η αξιολόγηση του τρόπου βαθμονόμησης των εδαφικών ελατηρίων και αποσβεστήρων που χρησιμοποιούνται για την προσομοίωση της αλληλεπίδρασης ανωδομής-θεμελίωσης. Για το σκοπό αυτό, πραγματοποιήθηκε αρχικά εκτενής βιβλιογραφική ανασκόπηση που επικεντρώθηκε (α) στην επίδραση της αλληλεπίδρασης εδάφους-θεμελίωσης-ανωδομής και (β) στις πρακτικές μεθόδους προσομοίωσης της απόκρισης πασσάλων θεμελίωσης. H αλληλεπίδραση πασσάλου θεμελίωσης – ανεμογεννήτριας εξετάστηκε μέσω μη γραμμικών αριθμητικών αναλύσεων στον κώδικα Πεπερασμένων Στοιχείων Ansys. Το πρώτο βήμα ήταν η στατική διαστασιολόγηση της θεμελίωσης της ανεμογεννήτριας τόσο σε κατακόρυφη όσο και σε οριζόντια φόρτιση σε όλα τα εξεταζόμενα εδάφη. Ο μονο-πάσσαλος προσομοιώθηκε με τη μέθοδο «δοκού επί ελατηριωτού εδάφους», με προσάρτηση σε κάθε κόμβο του ενός ελατηρίου και ενός αποσβεστήρα εν παραλλήλω. Τα εδαφικά ελατήρια υπολογίσθηκαν κατά ΑΡΙ (2002) ως προς την μονοτονική συμπεριφορά και ακολουθούσαν τον κανόνα του Masing (1926) κατά την ανακυκλική φόρτιση-αποφόρτιση-επαναφόρτιση ώστε να προσομοιωθεί η υστερητική συμπεριφορά, ενώ οι αποσβεστήρες προσομοιώθηκαν κατά Gazetas & Dobry (1984). Στο κοινό ελεύθερο άκρο των ελατηρίων και αποσβεστήρων επιβλήθηκε η σεισμική κίνηση του ελεύθερου πεδίου, η οποία υπολογίσθηκε από ισοδύναμες γραμμικές αναλύσεις μονοδιάστασης κυματικής διάδοσης για αρμονική σεισμική διέγερση στην επιφάνεια του. H βασική αριθμητική ανάλυση πραγματοποιήθηκε για άμμο μέσης πυκνότητας, για μια τυπική ανεμογεννήτρια 5 ΜW με ύψος πύργου ίσο με 90m. Η ανεμογεννήτρια υπεβλήθη σε 15 κύκλους εξαναγκασμένης αρμονικής ταλάντωσης και ακολούθως αφέθηκε να ταλαντωθεί ελεύθερα προκειμένου να εκτιμηθεί η ιδιοπερίοδος ταλάντωσης και η συνολική ιξώδης απόσβεση του συστήματος. Πέραν της βασικής ανάλυσης, πραγματοποιήθηκαν παραμετρικές αναλύσεις: (α) για το ίδιο έδαφος (άμμος μέσης πυκνότητας) αλλά πιο δύσκαμπτες ανεμογεννήτριες, και (β) για την ίδια ανεμογεννήτρια αλλά για άλλες εδαφικές συνθήκες: πυκνή άμμος, μαλακή και στιφρή άργιλο. Όλες οι παραμετρικές αναλύσεις επαναλήφθηκαν για άκαμπτο έδαφος (πακτωμένη ανεμογεννήτρια), για το πλήρες σύστημα εδαφικών ελατηρίων και αποσβεστήρων, για υστερητικά εδαφικά ελατήρια μόνον, για εδαφικούς αποσβεστήρες μόνον και χωρίς κάποια εδαφική απόσβεση (υστερητική ή ακτινοβολίας). Συνολικά, πραγματοποιήθηκαν 35 μη-γραμμικές αναλύσεις Πεπερασμένων Στοιχείων για τη σεισμική απόκριση της ανεμογεννήτριας και του πασσάλου θεμελίωσης.	el
heal.advisorName	Μπουκοβάλας, Γεώργιος	el
heal.advisorName	Bouckovalas, George	en
heal.committeeMemberName	Γερόλυμος, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Παπαδημητρίου, Αχιλλέας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Γεωτεχνικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	258 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false