В Петербурге выяснили, как напрягается вышка ветряка в арктическом грунте

МОСКВА, 3 октября. /ТАСС/. Специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета (СПбПУ) выяснили ряд характеристик воздействия, которое испытывает вышка ветряной энергетической установки (ВЭУ), работающей в Арктике на многолетней мерзлоте, сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ. Расчеты основываются на результатах натурных испытаний.

Ранее сотрудники Инженерно-строительного института СПбПУ впервые в России провели натурные динамические исследования ветроэнергетической установки мощностью 120 киловатт 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", - рассказал ТАСС руководитель натурных исследований, ведущий инженер Иван Ригель.

Для полученных динамических данных был проведен спектральный анализ, по результатам которого установлена собственная частота колебаний сооружения 0,93 герц. Выявлены частоты наиболее интенсивных динамических воздействий, соответствующие частоте вращения ветроколеса (оборотной частоте) и частоте прохождения башни лопастью (лопастная частота). Измерение температуры основания вышки показало, что глубина сезонного оттаивания (переход через 0 градусов) составляет 2,25 метра.

"Эти и другие сопутствующие результаты позволяют делать выводы о динамическом поведении ВЭУ в северных условиях, формулировать теоретические и расчетные предпосылки, а также проводить валидацию математических моделей, необходимых для цифрового проектирования надежных и эффективных арктических ВЭУ", - отметил Ригель.

Работы выполнялись при поддержке Российского научного фонда.