is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskóli Íslands > Verkfræði- og náttúruvísindasvið > Meistaraprófsritgerðir - Verkfræði- og náttúruvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: https://hdl.handle.net/1946/23416

Titill: 
  • Titill er á ensku Seismic response of wind turbine structures in the near-fault region
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    This work focuses on seismic response of wind turbine structures in the near-fault region. A computer program was prepared using the software MATLAB® for dynamic time history analysis using the finite element method. Published results on 65-kW turbine model developed by the University of California at San Diego (UCSD) was used to verify the finite element program. Numerical simulation of seismic response of a 5-MW wind turbine tower, has been extensively used in the literature, was conducted for a large set of recorded near-fault ground motion. Detailed analysis of simulated response show that: (1) seismic loads can be significant in the near-fault region, and may even surpass design wind effects; (2) dominant period of near-fault ground motion relative to the fundamental period of the tower is a very important parameter; (3) response spectral analysis using modal combination is satisfactory for preliminary design provided that a proper response spectral shape is used; (4) the Eurocode 8 (EC8) response spectrum severely under-estimates the response of the structure to near-fault ground motions. In light of the conclusions above, suitable models to account for near-fault effects were investigated. It was found that the spectral model proposed by \citet{rupakhety2011quantification} is more reliable than the EC8 model. Seismic response predicted by this model was found to be much closer to time history analysis results than those predicted by the EC8 model.

  • Í verkefni þessu er lögð megináhersla á svörun masturs vindmyllu í nærsviði jarðskjálfta. Skrifað hefur verið MATLAB® forrit fyrir tímaháða greiningu með einingaraðferðinni. Til að sannreyna niðurstöður greiningar með einingaraðferðinni hefur verið stuðst við reiknilíkan þróað hjá University of California í San Diego (UCSD) fyrir 65-kW vindmyllumastur. Hermun á jarðskjálftasvörun 5-MW vindmyllumasturs, sem hefur verið fjallað ítarlega um í fræðunum, var framkvæmd með því að nota safn yfirborðshröðunar tímaraða sem voru mældar í nærsviði jarðskjálfta.Nákvæm greining á hermdri svörun sýnir: (1) áraun af völdum jarðskjálfta í nærsviði jarðskjálfta getur orðið veruleg og jafnvel orðið meiri en hönnunaráraun vegna áhrifa vinds; (2) ráðandi sveiflutími hröðunar yfirborðs í nærsviðs jarðskjálfta í samanburði við grunnsveiflutíma vindmyllumastursins er mjög mikilvæg grunnbreyta (3) greining á svörunarrófi með sameiningu sveifluhátta er fullnægjandi fyrir forhönnun að því tilskildu að beitt sé svörunarrófi að viðeigandi lögun; (4) Verulegt vanmat á nærsviðs jarðskjálftasvörun mannvirkja verður ef stuðst er við Eurocode 8 (EC8) svörunarrófið. Með hliðsjón af niðurstöðum hér að ofan hafa viðeigandi reiknilíkön fyrir nærsviðs jarðskjálftasvörun verið rannsökuð. Niðurstan er að tíðnirúmslíkan Rupakhety o.fl. (2011) reyndist mun áreiðanlegra en EC8 líkanið. Jarðskjálftasvörun reiknuð með þessu líkani var mun nærri niðurstöðum úr tímaraðar hermunum en því sem EC8 líkanið gerir ráð fyrir.

Samþykkt: 
  • 30.12.2015
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/23416


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
Seismic response of wind turbine structures in the near-fault region.pdf9.9 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna