مطالعه عددي بررسي رفتار سازه‌اي توربين‌هاي بادي ثابت فراساحلي داراي مقاطع مركب فولاد و بتن متكي بر فونداسيون هايبريدي مونوپايل-پي سطحي

انرژي باد دريايي يكي از اصلي‌ترين منابع انرژي تجديدپذير است كه باعث گسترش روزافزون مزارع بادي دريايي در سطح جهان شده است. يكي از چالش‌هاي مهم براي پروژه‌ هاي باد فراساحلي، هزينه ساخت ‌و ساز فونداسيون آن است كه بسته به موقعيت و نوع توربين بادي، حدود 16 تا 34 درصد كل هزينه را در بر مي‌گيرد. بنابراين، طراحي مناسب فونداسيون‌ها براي اطمينان از كارايي بهتر توربين‌هاي بادي دريايي بسيار مهم است. فونداسيون پيشنهادي در اين تحقيق شامل يك فونداسيون هايبريدي مونوپايلپي سطحي است كه در بخشي از مونوپايل آن به جاي مقاطع فولادي رايج، از مقاطع CFDST استفاده شده است. تحليل ديناميكي فونداسيون مورد نظر تحت بارهاي محيطي با استفاده از نرم افزار المان محدود آباكوس انجام شده است. نتايج نشان مي‌دهد استفاده از مقاطع CFDST علاوه بر اينكه مي‌تواند امكان كاهش قطر مونوپايل را فراهم كند، اضافه كردن پي سطحي به مونوپايل، سختي جانبي بيشتري را براي شمع در تراز بستر ايجاد مي‌كند و جابه‌جايي جانبي آن را نيز كاهش مي‌دهد. همچنين با مقايسه فركانس‌هاي طبيعي توربين‌هاي بادي متكي بر فونداسيون پيشنهادي، مشخص شد كه اين سازه‌ها در محدوده مجاز فركانسي قرار مي‌گيرند و خطر تشديد آنها را تهديد نمي‌كند.