Dissertação

WindFloat design for different turbine sizes EVALUATED

Esta tese apresenta a análise de duas plataformas semi-submersíveis para suportar grandes turbinas offshore. Com base na plataforma de 5MW usada no projecto OC4, foram desenvolvidas duas plataformas para suportar turbinas de 7.5MW ou 10MW. Essas plataformas foram desenvolvidas com base em dois modelos por semelhança geométrica, um por aumento linear idêntico nos três eixos e outro por aumento apenas nos eixos horizontais, mantendo o calado da plataforma em 20m. Em ambos os casos o aumento linear é determinado pela impulsão necessária para suportar o peso da turbina. Uma maior atenção é dada à análise e comparação da estabilidade das plataformas para diferentes condições offshore típicas na Europa no domínio do tempo e frequência, com base em simulações numéricas. O pitch é o mais crítico de entre os DOF, sendo que as plataformas maiores demostram uma reacção maior às forças. A plataforma ligeiramente alterada com menos draft, mostra uma estabilidade maior no pitch comparada com a streight-up scale. A ressonância e o amortecimento são analisados também. As plataformas de 10 MW demonstram uma alta ressonância no sway e yaw em condições extremas. Isto pode causar problemas na estabilidade estrutural do sistema completo, que não é examinado neste trabalho. A aceleração da nacelle não supera o limite de 1.96m/s2 em nenhum caso analisado. A condições em termos de estruturas, tais como portos, estaleiros ou docas secas, e em termos de natureza, como a velocidade do vento e a distância à costa, permitem a implementação de plataformas semi-submersíveis para parques eólicos offshore.
semi-submersível, turbina eólica off-shore, estabilidade da plataforma, simulações numéricas

setembro 29, 2014, 11:0

Publicação

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Orientação

CO-ORIENTADOR

Cyril Gilles Emile Godreau

Scientific Area of Thermofluids and Energy Conversion Technologies (TTCE)