Loading ...Новости сегодня - Новый метод быстро оценивает риск подводных оползней для морских турбин
Исследователи из университета Хериот-Уотт разработали усовершенствованный инструмент моделирования, который точно прогнозирует подводные оползни, вызываемые морскими ветряными турбинами.
Новый метод позволяет разработчикам оценивать устойчивость морского дна не только на этапе проектирования, но и на протяжении всего срока службы ветряной электростанции, помогая оптимизировать размещение и обеспечить долгосрочную устойчивость.
Подводные оползни, когда участки морского дна внезапно смещаются, могут повлиять на устойчивость ветряных турбин, особенно в районах с мягким морским дном и пологими склонами.
Хотя такие инженерные сооружения, как моносваи (фундаменты некоторых морских ветряных турбин), могут способствовать возникновению напряжения на морском дне, предсказать масштабы этого эффекта оказалось непросто.
Инструмент Heriot-Watt быстро и точно определяет потенциальные зоны оползней , помогая разработчикам укреплять устойчивость морского дна и избегать дорогостоящих простоев.
Цинпин Цзоу, профессор прибрежной динамики в Центре Лайелла, Глобальном научно-исследовательском институте наук о Земле и океане университета Хериот-Ватта , сказал: «Оффшорные ветряные электростанции требуют инвестиций в миллионы фунтов и обладают потенциалом для преобразования нашего энергоснабжения.
«Чтобы защитить эти активы, разработчикам нужны точные и эффективные инструменты для оценки устойчивости морского дна — не только при выборе мест размещения турбин , но и в качестве постоянной части эксплуатации и мониторинга ветряных электростанций.
«Наш метод дает четкое понимание и быстрый прогноз того, как отреагирует морское дно после установки турбин, гарантируя, что площадки будут наиболее подходящими, а проекты останутся безопасными, устойчивыми и продуктивными».
Прогнозирование смещений морского дна на каждом этапе
Инструмент Хериота-Уотта объединяет теорию механики грунта с методом снижения прочности на сдвиг для анализа того, как морское дно удерживает целостность под нагрузкой.
Бенджиан Сонг, аспирант университета Хериот-Уотт, сказал: «Мы протестировали наш метод на 3D-моделях дна океана, включая реальные места, такие как Силвер-Пит у побережья Линкольншира — регион с историей подводных оползней.
«Наш инструмент картирует потенциальные оползневые зоны и оценивает, как фундаменты турбин влияют на состояние морского дна с течением времени. Что особенно важно, он также решает серьезную проблему существующих моделей, которые с трудом моделируют множественные оползни, происходящие одновременно».
Фундаменты и штормы влияют на устойчивость морского дна
Исследование, опубликованное в журналах Ocean Engineering и Soil Dynamics and Earthquake Engineering, показывает, как фундаменты турбин и штормовая активность влияют на устойчивость морского дна.
Доктор Катал Камминс из Школы математических и вычислительных наук университета Хериот-Уотта пояснил: «Монопилы, представляющие собой большие стальные цилиндры, вбитые в морское дно, широко используются для крепления морских ветряных турбин.
«Наше моделирование показывает, что эти конструкции создают концентрации напряжений, которые могут повлиять на долгосрочную устойчивость морского дна.
«Мы также обнаружили, что увеличение диаметра и глубины моносвай повышает общую устойчивость склона, предлагая потенциальное проектное решение для снижения риска.
«Штормы еще больше ослабляют морское дно, а динамические нагрузки, передаваемые через моносваи, могут снизить прочность грунта.
«Наш инструмент позволяет разработчикам учитывать эти эффекты и принимать решения относительно устойчивости ветряных электростанций».
Новый стандарт устойчивости морских ветровых электростанций
Доктор Камминс говорит, что команда стремится сотрудничать с разработчиками морских проектов с целью интеграции оценок устойчивости морского дна в проектирование и обслуживание ветряных электростанций.
«Наш инструмент — это быстрый и точный способ прогнозирования подводных оползней с минимальными вычислительными требованиями.
«Используя его, застройщики могут гарантировать, что их морские ветряные электростанции будут оставаться стабильными и смогут полностью реализовать свой потенциал возобновляемой энергии».
Новости партнеров:
Вам могло бы понравиться:
95
