В Петербурге выяснили, как напрягается вышка ветряка в арктическом грунте

Санкт-Петербург. 6 октября. ГеоИнфо — Специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета (СПбПУ) провели исследования, которые позволили определить характеристики воздействия на вышку ветряной энергетической установки (ВЭУ), работающей в условиях Арктики на многолетней мерзлоте. Об этом сообщили ТАСС в пресс-службе Минобрнауки РФ. Результаты основаны на натурных испытаниях.

Ранее сотрудники Инженерно-строительного института СПбПУ впервые в России провели динамические натурные исследования ветроэнергетической установки мощностью 120 киловатт. Испытания проходили на Западно-Хоседаюском нефтяном месторождении в Ненецком автономном округе за Полярным кругом.

«По результатам исследований зафиксированы ускорения верха башни работающей ВЭУ при различных параметрах турбулентного ветрового потока. Например, при средней скорости ветрового потока 4,3 метра в секунду максимальная амплитуда ускорений составила 0,07 метра в секунду в квадрате, амплитуда напряжений в основании башни 1 мегапаскаль, а при средней скорости, равной 14,8 метра в секунду, эти величины составили 0,89 метра в секунду в квадрате и 4 мегапаскаля соответственно», — сообщил руководитель натурных исследований, ведущий инженер Иван Ригель.

Для полученных динамических данных был проведён спектральный анализ. По его результатам установлена собственная частота колебаний сооружения — 0,93 герц. Также выявлены частоты наиболее интенсивных динамических воздействий, совпадающие с частотой вращения ветроколеса (оборотной частотой) и частотой прохождения башни лопастью (лопастная частота). Измерения температуры основания башни показали, что глубина сезонного оттаивания грунта достигает 2,25 метра.

«Эти и другие сопутствующие результаты позволяют делать выводы о динамическом поведении ВЭУ в северных условиях, формулировать теоретические и расчётные предпосылки, а также проводить валидацию математических моделей, необходимых для цифрового проектирования надёжных и эффективных арктических ВЭУ», — отметил Иван Ригель.

Работы выполнялись при поддержке Российского научного фонда.