지반과 말뚝의 상호작용을 고려한고정식 해상풍력터빈의 동적 특성에 대한 확률적 평가
Probabilistic Assessment of Dynamic Properties of Offshore Wind Turbines Considering Soil-Pile Interaction
0
조회
0
다운로드
5
인용
0
참고문헌
키워드
초록
천해역에서의 해상풍력터빈의 기초 형식으로 모노파일, 트라이포드, 재킷 등의 고정식 기초 사이의 최적의 지지구조물 선별에 대한 논의가 세계적으로 활발하게 되어왔다. 다양한 기초 형식 가운데 어떤 기초를 최종 선택하기 위해서는 경제성과 함께 동적설계 측면에서의 검토도 필요하다. 이 연구에서는 고정식 기초를 해상풍력터빈의 기초로 적용하는 경우 전체 구조물의 고유주파수에 미치는 하중 및 지반 물성치의 불확실성의 영향을 정량적으로 검토하였다. 연구결과, 모노파일의 고유주파수의 변동이 가장 심한 것을 알 수 있었고, 따라서 모노파일 기초를 설계에 반영하는 경우에는 지반 물성치의 불확실성을 최소화시키는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었다
Abstract
Extensive discussion on the optimal types of offshore wind turbine(OWT) among monopile, tripod and jacket in the intermediate depth of water has been actively carried out in worldwide wind turbine industry. Selecting the optimal types of OWT among several substructural types, it is required to consider the economic and technical feasibility including dynamically stable design of a wind turbine system. In this study, the effects of loading levels and uncertainties of soil properties on the natural frequency of OWT have been quantitatively investigated. In conclusion, the natural frequency of monopile-type OWTs has a significant level of uncertainty, hence it is very important to minimize the level of uncertainties in soil properties when the monopile is selected as a foundation for an OWT.
참고문헌 (15)
- API, "Recommended Practice for Planning, Design and Constructing Fixed Offshore Platforms-Working Stress Design", pp.1~263 (2005), American Petroleum Institute Publishing Service
- Barber, E.S., "Discussion to Paper by S.M. Gleser", ASTM, STP, 154, pp.96~99 (1953)
- Davisson, M.T., "Laterally Loaded Piles in Layered Soil System", J. Soil Mech. Found. Div., ASCE, 89(3), pp.63~94 (1963)
- Det Norske Veritas, RISO National Laboratory, "Guidelines for Design of Wind Turbines, 2nd Edition" (2002)
- Simplified Analysis of Laterally Loaded Piles, "Evans, L. T. Jr.", University of California, ~, pp.Report UCB (1982), GT[DOI]
- EWEA, "Deep water? The Next Step for Offshore Wind Energy" (2013), European Wind Energy Association
- GH Bladed Theory Manual, "Garrad Hassan, Partners Limited (GH)", ~ (2003)
- Hetenyi, M., "Beams on Elastic Foundations" (1946), University of Michigan Press
- FAST User’s Guide, "Jonkman, J.M.", ~, pp.Technical Report NREL (2005), EL-500-38230
- Definition of a 5-MW Reference Wind Turbine for Offshore System Development, "Jonkman, J.", ~, pp.Technical Report NREL (2009), TP-500-38060
- TurbSim User's Guide: Version 1.06.00, "Jonkman, B.J.", NREL Technical Report, ~ (2012)
- Test Bed for 2.5GW Offshore Wind Farm at Yellow Sea, "KOPEC", Interim Design Basis Report, ~ (2013)
- Matlock, H., "Correlation for Design of Laterally Loaded Piles in Soft Clay", Proc., 2nd Ann. Offshore Technol, Conf., pp.577~594 (1970), OTC
- Winkler, E., "Die Lehre von der Elastisitat und Festigkeit" (1867)
- 윤길림, "서남해안 해상풍력단지 말뚝기초의 부분안전계수", 대한토목학회논문집(국문), 34(5), pp.1489~1504 (2014), 대한토목학회[DOI]