Details

НКР посвящена разработке вычислительных методов проектирования несущих конструктивных систем арктических ветроэнергетических установок (ВЭУ) с использованием передовых технологий и цифровых методов моделирования. В работе анализируются существующие решения и методы проектирования несущих конструктивных систем арктических ВЭУ. Представлен комплекс вычислительных методов проектирования конструктивных систем ВЭУ для статического и динамического расчета их несущих конструкций с учетом арктических природно-климатических условий, основанных на механике деформируемого твердого тела, аэросервоупругом и теплофизическом моделировании. Разработаны модели несущих конструкций и элементов ВЭУ, воспринимающих нагрузки и воздействия, возникающие при различных эксплуатационных и ветровых режимах, низких температурах, обледенении, деградации многолетнемерзлого основания. Разработана методика проектирования конструктивных систем арктических ВЭУ с учетом их аэросервоупругого поведения в турбулентном ветровом потоке и реактивных сил от многолетнемерзлого грунта на опору ВЭУ для обеспечения несущей способности и динамической устойчивости.

The research paper is devoted to the development of computational design methods for the supporting structural systems of Arctic wind turbines using advanced technologies and digital modeling techniques. The work analyzes existing solutions and design methods for the supporting structural systems of Arctic wind turbines. A set of computational design methods for wind turbines structural systems is presented, enabling static and dynamic analysis of their supporting structures while accounting for Arctic natural and climatic conditions; these methods are based on solid mechanics, aero-servo-elastic modeling, and thermal physics modeling. Models of wind turbines supporting structures and components have been developed to account for loads and impacts arising from various operational and wind conditions, low temperatures, icing, and degradation of the permafrost foundation. A design methodology for Arctic wind turbines structural systems has been developed, considering their aero-servo-elastic behavior in turbulent wind flow and the reactive forces from the permafrost on the wind turbines support structure, to ensure load-bearing capacity and dynamic stability.