Resumen

Recientemente, varias estructuras de energía eólica en zonas de ciclones tropicales han resultado dañadas por tifones. Con el fin de estudiar la mecánica y los modos de fallo de las estructuras de energía eólica sometidas a tifones, se simula el campo de viento del tifón en el parque eólico de Dongtai basándose en el modelo autorregresivo (AR) clásico y en un modelo regional de densidad del espectro de potencia (PSD), y se verifica que el espectro simulado concuerda bien con el espectro objetivo. Se establece un modelo integrado de elementos finitos (FE) de la estructura eólica, compuesta por rotor, góndola, torre, encepado y pilotes PHC. El análisis modal revela que la rigidez de los pilotes disminuye las frecuencias naturales de la estructura, especialmente para las frecuencias de alto orden. Las respuestas estructurales bajo el tifón simulado se calculan mediante análisis dinámico. Los resultados muestran que el pandeo de la torre es el modo de fallo más propenso de la estructura. Tanto el desplazamiento horizontal del cubo como la fuerza axial de los pilotes más desfavorables están por debajo del límite. Este estudio proporciona una vía para el diseño antitifón de estructuras de energía eólica a gran escala.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering
• Palabras claves:estructura eólica, modelo, estructuras eólicas a escala, parque eólico de dongtai, frecuencias de alto orden, elementos finitos integrados, modo de fallo propenso, zonas de ciclones tropicales, campo eólico de tifones, estructuras eólicas
• Keywords:wind power structure, model, scale wind power structures, dongtai wind farm, high order frequencies, integrated finite element, prone failure mode, tropical cyclone zones, typhoon wind field, wind power structures