كليدواژه :
برج خنك كننده , روش اجزاء محدود , مدل آسيب - پلاستيسيته , بار حرارتي , نرم‌افزار آباكوس
چكيده فارسي :
در مناطقي كه فعاليت لرزه خيزي زياد نيست، وزن برج و بار باد، دو بار مهم در طراحي برج خنك‌كننده هستند. البته تاثير بارهاي حرارتي را نمي توان ناديده گرفت. بر اثر ايجاد ريزترك هاي ناشي از بارهاي حرارتي، مقاومت نهايي برجهاي خنك‌كننده در پايان بارگذاري باد كاهش پيدا مي‌كند. در گذشته تاثير اين بار‌ها كمتر مورد توجه قرار مي‌گرفتند اما امروزه امكان مدل كردن برجهاي خنك كننده و اعمال بارهاي حرارتي و تحليل اين برج‌ها با روش اجزاء محدود فراهم شده است. در اين تحقيق برج‌خنك كننده نيروگاه شهيد رجايي با استفاده از نرم‌افزار اجزاء محدود ABAQUS مدل سازي شده است براي مدل كردن پوسته اين برج از مدل Damage plasticity كه قابليت مدلسازي ترك را دارد، استفاده شده است. در اين تحقيق اثرات دو بارگذاري مقايسه شده كه در بارگذاري اول بار ثقلي، باد و حرارت و در بارگذاري دوم بار ثقلي و باد به برج اعمال شده است .بر اساس نتايج حاصله اختلاف تغيير مكان پوسته برج در جهت اعمال باد در دو بارگذاري برابر 6/4 درصد و اختلاف آسيب فشاري در دو بارگذاري حدود 3 درصد و اختلاف آسيب كششي حدود 10 درصد است. آسيب فشاري و كششي در حضور بارگذاري حرارتي در ناحيه بزرگتري گسترش يافته است. بيشترين تاثير بارگذاري حرارتي بر روي مقدار لنگرخمشي پوسته در قسمت پشت به باد است كه نسبت اختلاف لنگر خمشي در دو بارگذاري (1) و (2) بيش از 40 درصد بدست آمده است. همچنين برج در حضور بارهاي حرارتي با فشار باد كمتري به مقاومت نهايي خود رسيد.
چكيده لاتين :
In regions where seismic activity is not high, the weight of the tower and the wind load are main loads for the cooling tower design. However, the effect of thermal load cannot be ignored. Due to the microcracks caused by thermal loads, the ultimate strength of the cooling towers at the end of wind loading may decrease. In this study, the cooling tower of Shahid Rajaee Power Plant was simulated using ABAQUS finite element software. Damage plasticity model which is capable of modeling cracks was used to model the tower shell. The effects of two load combinations were calculated and compared. In the first load combination, gravity, wind and thermal loads, and in the second, gravity and wind loads were applied to the given tower. According to the results, the differences of tower shell displacement toward the wind direction, compression-induced damage, and tensile damage in two loadings were 6.4%, 3%, and approximately 10%, respectively. It was revealed that compressive and tensile damages spread out over a wider area in the presence of thermal loading. The highest impact of thermal loading was upon the bending moment of the shell and the back-winded side, such that the difference of bending moment in two loadings was estimated to be more than 40%. Moreover, in the presence of thermal loads, the tower reached its ultimate strength with lower wind pressure.
