شبیه سازی سه بعدی پی باکت توربین بادی فراساحلی تحت شرایط بارگذاری یکنواخت

نیروی باد فراساحلی، یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر، قابل اطمینان و رو به رشد در دنیا می باشد. یکی از محدودیت های اساسی استفاده از توربین های بادی فراساحلی، هزینه بسیار زیاد ساخت پی این سازه ها می باشد که مستلزم شمع کوبی های عمیق و پرهزینه است. یک راه حل کم هزینه و قابل اعتماد برای رفع این مشکل، استفاده از باکت های (Bucket) مکشی به عنوان جایگزین پی های رایج است که علاوه بر هزینه کم ساختار ساده ای نیز دارند. هدف مقاله حاضر بررسی پی از نوع باکت با روش اجزاء محدود سه بعدی می باشد که در توربین های بادی فراساحلی مورداستفاده قرار می گیرد. ظرفیت باربری و گشتاور واژگونی باکت هایی با ابعاد مختلف و تحت بارگذاری استاتیکی در ارتفاعات مختلف که در خاک ماسه ای متراکم و نیمه متراکم کارگذاری گردیده اند موردبررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که ابعاد پی، تراکم خاک و ارتفاع بارگذاری مهم ترین عواملی هستند که جابه جایی و چرخش سازه را تحت تاثیر قرار می دهند. به طوری که با دو برابر شدن طول پایه باکت، ظرفیت باربری افقی و گشتاور واژگونی 5/2 برابر افزایش می یابد. به علاوه این ظرفیت ها با جایگذاری باکت در بستر متراکم نسبت به بستر با تراکم متوسط 50% بیشتر می شود. همچنین، سختی اولیه با افزایش ابعاد باکت افزایش یافته و با کاهش ارتفاع اعمال بار کاهش می یابد. به منظور ارایه نتایج عملی، منحنی های نرمال ظرفیت بار افقی و گشتاور واژگونی ارایه شده اند.