Rüzgar türbini kulelerinde yapısal titreşim analizi

Abstract

Bu tez çalısmasında konik kesitli çelik bir kuleye sahip yatay eksenli üç kanatlı rüzgartürbinlerinin statik ve dinamik yükleme etkisindeki davranısları ve kesit analizleri yapılmıstır.ncelenen türbin Enercon E-48 rüzgar türbini olup, 54.55 metre yükseklige sahip daire kesitlibir çelik kule üzerinde durmaktadır. Yükseklik boyunca farklı çap ve et kalınlıklarına sahipolan kule 3 ayrı parça olarak EN10025 yapı çeliginden imal edilmistir. SAP2000 yazılımıkullanılarak hazırlanan matematik model kullanılarak özagırlık kuvvetleri ile statik rüzgaryükü durumu, ardından da zaman serisi seklindeki rüzgar yükü girdisi ile dinamik analizyapılmıstır. Tüm bunların sonucu olarak kulenin dogal frekansları, yerdegistirmeleri ve kesitiç kuvvetlerine ulasılmıstır ve böylece kulenin genel yapısal davranısı ile ilgili sonuçlar eldeedilmistir.

In this study, structural behaviours under static and dynamic loads of a three bladed horizontalaxis wind turbine on a conical shaped tower has been investigated. Within this scope, theinvestigated wind turbine is an Enercon E-48 wind turbine at the top of a 54.55 meter tower.The tower is manufactured as three segments made up of EN10025 structural steel withvarious wall thicknesses. After modelling the tower via SAP 2000 software the analsis runboth for the static and dynamic forces with gravity and wind load cases. As a result; naturalfrequencies, displacements and section stresses have been achieved. Thus, structuralbehaviour of the whole tower system have revealed.