עיצוב מבנים מחוץ לחוף עבור אזורי Tidal גבוהים

תכנון מבנים בחו"ל באזורי טיטד גבוהה מציג אתגרים ייחודיים והזדמנויות למהנדסים.אזורים אלה, מאופיין על ידי זרמים חזקים ומתמשכים של טיטד, דורש פתרונות חדשניים כדי להבטיח בטיחות, עמידות, והתאמה סביבתית.בניגוד לסביבות רגועות, אזורי שמירה גבוהים על זרימה גבוהים להטיל עומסים הידרודינמיקה קיצונית, להאיץ את קורוזיון, ודורשים מערכות בסיס שיכול להתנגד למגוון ושינויים ימיים.

הבנת אזורי Tidal High-Flow

אזורי טיטד גבוהים הם אזורים שבהם זרמי האוקיינוס יכולים להגיע למהירויות של כמה מטרים לשנייה.אזורים אלה ממוקמים לעתים קרובות ליד estuaries, סטרטס, או אטריות החוף שבו חילופי טיטד מתרכזים זרימה. מהירויות שיא לעתים קרובות מעל 3 מ ' /s ויכולים לגשת 5 מ' /s בסביבות קיצוניות כגון פנילנד Firth בסקוטלנד או מפרץ של אזורי תחבורה דינמית אלה, אזורי תחבורה ימית, דינמית, דינמיקה של אזורי תחבורה ימית, ואפקטים.

זרמי Tidal אינם יציבים & mdash; הם מציגים מחזורים ⁇ או חצי-ממדיים, עם כיוון זרימה בין שיטפונות לבין גאותות Ebb. זה מבנים משניים להטען מחזורי שיכול להניע כשלון ב Welds, קשרים מכוערים, ורכיבים מורכבים.בנוסף, אינטנסיביות סוערת באזורי זרימה גבוהים גבוהה יותר מאשר בסביבות פתוחות, יצירת לחץ פלואוטטיבי זה זורם דרך דינמיקה מעגלית (D) אשר מעצבת את המולקולות חישוביות ראשונות.

(FLT:0Key Environmental VarisFLT:1) שהמהנדסים חייבים לאפיין:

  • (ב) ⁇ :0) מהירות וכיוון: FLT:1 , Determines מקסימום כוחות הידרודינמיקה ומודיע עיצוב הבסיס.
  • (ב) ⁇ :0) , עצמתיות וקשקשים באורך: אנדרל 1 משפיע על עייפות טעינה וסיכון רטט מושרה מערבול.
  • שיעור התחבורה:0 (ב) ,5 ,1, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0) עומק מים וטווח גאולה: FLT:1 משפיע על אינטראקציה עכשווית גלים ואפקטים ללא הגבלת זמן.
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

שיקולים עיצוביים

כל מבנה בחו"ל באזור זרימה גבוהה חייב להיות מונדס כדי לענות על שישה שיקולים עיצוביים קריטיים המשתרעים על יושרה מבנית, עמידות חומרית ואחריות סביבתית.

כוח סטרקטי והתנגדות שומנית

מבנים חייבים לעמוד בכוחות הידרודינמיקה גבוהה וספק פוטנציאלי.במקרה העומס העיקרי הוא כוח גרר F D = 0.5 * * C d * A * A * V2, שבו ⁇ הוא צפיפות מים, C D הוא הגרור coefficient, A הוא האזור המוקרן, ו- v הוא המהירות הנוכחית. כי סולמות כוח עם ריבוע של מהירות, אתר עם 4 m / זרמים כופים 16 פעמים של מעבדים ו-F לפחות כדי להבטיח את אחד של מעבדים (p) על ידי מעבדים של מעבדים 1.

עייפות היא מצב כשלון דומיננטי באזורי טיטד בגלל ניתוק עומסים.כל מחזור tidal מייצר מתח ניתוק על המבנה.עבור חיי עיצוב של 30 שנה עם שני מחזורים ליום, המבנה עשוי לחוות יותר מ -20,000 צלעות עומס. Welded מפרקים, מתפתלים, והפסקת כבל הם פגיעים במיוחד.

ניהול חומרים ותיקון

חומרים עמידים בפני קורוזיה הם חיוניים בשל הסביבה הסנונית והמטרידה.תנאי זרימה גבוהים מאיצים את קורוזיה על ידי חידוש חמצן מתמיד על פני המתכת והסרת שכבות הגנה.מהנדסים בדרך כלל בוחרים מן המעמדות החומריים הבאים:

  • (FLT:0) פלדת קרבון עם ציפויים והגנה קטוודית:FLT 1 Cost-יעילות עבור חברי מבניים ראשוניים אך דורש בדיקה סדירה. ציפויים אפיקסי בשילוב עם אאודות מקודשות (אלמינומיות או אבץ) הם סטנדרטיים.
  • (ב) 316L, duplex 2205):FLT:1 מציע עמידות קורוזיה גבוהה יותר, אך רגישים לשחיתות של קריקטורציה באזורים ממריצים.
  • (ב) ⁇ :0) מסובכים מתקדמים (למשל, פולימרים בעלי כוח רב סיבים): veFLT:1 לספק חסינות לקורוזיה גליונית ויחסי כוח גבוהים למשקל.עם זאת, הביצועים לטווח הארוך שלהם בסביבות UV וזרימה גבוהה עדיין מאומתים באמצעות ניסויים שדה.
  • (FLT:0)Concrete with high-ביצוע admixtures:FLT 1 מתאים לקרנות מבוססות כבידה ומבנים כדוריים. Silica fume ו microsilica להפחית את ההכנות ולשפר את ההתנגדות לכלור באגרסיביות.

ציפויים מוגנים חייבים להיות מיושם עם בקרת איכות קפדנית. פגם אחד בציפוי יכול להאיץ את קורוזיה מקומית כדי לעמוד מעל 1 מ"מ בשנה באזורי זרימה גבוהים. מהנדסים לעתים קרובות לציין מערכות הגנה מובנת המשלבות ציפויים ציפויים, הגנה קטוודית, וקצבה קורוזיה.

גמישות והתאמה

עיצובים צריכים להתאים את השינויים במשקעים ושינוי דפוסי הטיה. Seabed מורפולוגיה באזורי זרימה גבוהה יכול להשתנות באופן דרמטי על פני לוחות זמנים עונתיים ו decadal. Scourמעמקים של 5 עד 10 מטרים נצפו סביב יסודות גדולים במפרץ פונדי וה-FLT:0 meyGenFLT:1 מבנים חייבים להיות מעוצבים עם מערכות יסוד שניתן לשנות או לחזק מחדש אירועים קיצוניים לאחר .

גישות עיצוב הסתגלות כוללות:

  • (ב) ⁇ :0) אדריכלות מודוררית: 1FLT מאפשר החלפת רכיבים בודדים ללא ניכויים גדולים.
  • (ב) ⁇ :0) ניתן למלא את הכדורים: 1 ל"מבנים המבוססים על הכבידה" (PLT:1 for הכבידה), ניתן למלא את תא הבלאסטים או לרוקן את ההתיישבות הנכונה.
  • (FLT:0) הגנה מפוסקת: FIRLT:1 (שימוש באבן או מערכות מזרן בטון שניתן להרחיב כתבניות נופיות מתפתחות.
  • (FLT:0) ניהול מונע:FIRLT:1 , בזמן אמת נתונים ממערכות ניטור בריאות מבניות מודיעים על תזמון תחזוקה ומגבלות תפעוליות.

השפעות סביבתיות והתאמה אקולוגית

הפרעה אקולוגית מינימלית היא חיונית, במיוחד בבתי גידול רגישים.אזורי היתוך גבוהים לעתים קרובות עולים בקנה אחד עם סביבות עשירות תזונתיות שמתמכות בדגים, יונקים ימיים ומושבות ציפורי הים.התקנה וההפעלה של מבנים offshore יכולים לשנות הידרודינמיקה מקומית, תחבורה סינדימנט וקישוריות גידול.

  • (ב) ⁇ :0) הפילודינמיקה הדוגמת: FLT:1 ,המסת כיצד המבנה משנה את הדפוסים הנוכחיים ואת מחיקת המשקעים.
  • ניתוח ה-ULT:0 (Noise propagation Analysis: FLT:1 Assessing Building and Operations noise Effects on Civilיונקים ימיים).
  • (ב) סיכון של קולונל מודל: 1FLT עבור טורבינות tidal, הערכת ההסתברות של דגים או שביתות ממאמליות ימיות.
  • (ב) ⁇ :0) פוטנציאל שיפור ההביטאט: FLT:1Building Structureing Structure with מלאכותי Reef features to Promot Variersity.

מחקרים מ-(FLT:0)Rance Tidal Power StationsveFLT:1 (ראה כי מבנים מעוצבים בקפידה יכולים להיות מעורבים עם מערכות אקולוגיות בריאות.Rance rage ratrarrage יצרו סביבה estuarine יציבה התומכת באוכלוסיות דגים וחיי ציפורים, אם כי בשלבי בנייה מוקדמים גרמו לשיבוש זמני.

אופטימיזציה הידרודינמית ועומס Mitigation

עיצוב הידרודינמי של אלמנטים מבניים יכול להפחית באופן משמעותי את הרטטים המושרה של גרגור (VIV) חברי Cylindrical מוחלפים לעתים קרובות עם פרופילים מפלט כגון elliptical או מדמיע צולבים חלקי צלב.עבור מבנים ל- lattice, מהנדסים אופטימיזציה חבר ב-ספא כדי להפחית את ההפרעות והדור הרעש.

טכניקות הקטנת עומס פעילות ועומס פעילות כוללות:

  • (ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ : ⁇ 1 , זחלו סביב חברי צילינדר כדי לשבש לשפוך מערבולת ולצמצם את ה- VIV אמפליטודו עד 60%.
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ :0) ממאכלים המוניים: FLT:1 הותקנו בתוך מגדלים או פלטפורמות לספוג אנרגיה רטט בתדרים חוזרים.
  • (FLT:0) משטחי בקרה מועדפים:FLT:1 על להבים טורבינות tidal, מערכות התאמות סטייט אופטימיזציה זווית התקפה על פני מחזור הטיה כדי להפחית את העומסים.

Foundation and Anchoring Systems

יסודות מבנים באזורי טיטד גבוהים חייבים לעמוד גם עומסי כבידה אנכיים וכוחות גרור אופקיים גדולים.מבחר סוג הבסיס תלוי בעומק מים, גיאולוגיה קרקעית הים, ומגבלות סביבתיות.

  • (ב) [17]0 (Monopiles: 1FLT:1 פלדה ערמות מונעות 20-40 מ' לתוך קרקעית הים. מתאים למים עד 40 מ' ומהירויות בינוניות של ימינו.
  • יסודות מבוססי תפוצה:0 (Gravity Based Fund: FLT:1 גדול קטסון בטון מלא בפלסטרים.המסה שלהם מספקת התנגדות להשבתה. אידיאלי למים רדודים עם תנאים קרקעיים מוסמכים.
  • (FLT:0) ⁇ קיזונס: FLT:1) גלילי פלדה מותקנים על ידי משאבת מים מחוץ לפנים, יצירת לחץ שלילי שמושך אותם לתוך המשקעים.הם מציעים התקנה מהירה והסרה, מה שהופך אותם אטרקטיביים עבור מבנים זמניים או מערכים שעשויים להיות צורך בהגדרה מחדש.
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

חקירות גיאוטכניות חייבות לכלול בדיקות חד-משמעיות (CPT) ו-קרקע מדגימות כדי לאפיין כוח של שפל, שכבתיות ופוטנציאל רב.נוכחותם של סלעים או שכבות חימר קשיחות יכולה לדרוש פתרונות תשתית חלופיים כגון ערמות מקודמות ומחוסנות.

אסטרטגיות עיצוב

מהנדסים מעסיקים אסטרטגיות שונות כדי לייעל מבנים בחו"ל לאזורי טיטד גבוהים.אסטרטגיות אלה משתרעות על שילוב אנרגיה, חדשנות בסיסית, עיצוב הידרודינמיקה, ו ניטור בזמן אמת.

שילוב של הפסקת אנרגיה

טורבינות Tidal ניתן לשלב בעיצובים מבניים כדי לקצור אנרגיה תוך צמצום עומסי הידרודינמיקה נטו.כאשר טורבינת שואבת אנרגיה מהזרם, היא יוצרת התעוררות המפחיתה את המהירות הנוכחית של הזרם, אשר יכולה להפחית את חברי מבניים הממוקמים מאחורי הרוטב. גישה דו-תכליתית זו מועסקת ב-FLT:0Siemens Gamesa tidalmentalphFLT1, שם הם רכובים על גבי מבנה הכוח הראשי.

שיקולים עיצוביים מרכזיים לשילוב אנרגיה של טיטד כוללים:

  • (ב) ⁇ :0) ,Rotor מיקום: 1FLT:1 , 1 , 1 , 000 רוטטים שבו הם מיירטים את זרימת המהירות הגבוהה ביותר תוך הימנעות מחשיפה עם מבנים סמוכים.
  • (ב) ויקרא י"א: "ה' י'"א י"א י"א, ו'ה', ו''', ו''', ו''', ו'''', ''''''''', ו'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
  • (FLT:0) Power Take-off Systems: FLT:1 שימוש גנרטורים ישירים או שידורים הידראוליים כדי להמיר סיבובים מכניים לחשמל.
  • (ב) [15] חיבור:0) [15] , עיצוב כבלים תת-ימיים ומחברים שיכולים לעמוד סביבות זרימה גבוהות ללא עייפות או סחיטה.

חדשנות לסביבות גבוהות

עיצובים מתקדמים של יסודות מתעוררים לעמוד בדרישות אזורי ריצוף גבוה.אחד מושג מבטיח הוא ה-FLT:0 [multi-caisson FoundationFLT:1, שבו שלושה או יותר קטונים קטנים יותר של מתנקשים מקושרים על ידי מסגרת נוקשה.הגאומטריה הזו מפיצה עומסים אופקיים על פני טביעת רגל גדולה יותר תוך צמצום עומקי של ריצוף יחיד, חדשנות נוספת היא ה-Falph:2Falure, אשר ניתן לנפץ את ההשפעה על פני הקרקע או לצמצום של חומרת, אשר יכול לצמצום של רעשים, אשר יכול לצמצום של רעשים, או לצמצום של רעשים, תוך דחוסים, תוך כדי צמצום של רעשים, תוך כדי צמצום של רעשים, תוך רצפה, תוך דחוסים, תוך צמצום של רעידות אדמה, או ירידה של חומרת אדמה, תוך רצפה, תוך טמפרטורות חום, תוך טמפרטורות חום, ללא פגיעה במתח גבוה יותר, תוך דחיסה, תוך דחיסות, תוך צמצום של חומרת אדמה, ללא פגיעה ברקמות סביבתיות, ללא פגיעה ברקמות סביבתיות, ללא פגיעה.

עבור משקעים רכים מאוד, מהנדסי גיאוטכני לחקור את הטכניקות לשיפור הקרקע:0 (FLT:0) רצפה טכניקות שיפור ריצוף 1 כגון vibro-compaction או עמודות אבן כדי להגדיל את יכולת הנושא לפני הצבת מבנים מבוססי כבידה.

הידרודינמיקה Shaping ו- Structural Optimization

עיצוב מבנים עם צורות מלוטשות מצמצם את הגרור ואת הבלבול. חברים צילינליים מסורתיים מוחלפים עם elliptical, או ggival, או lenticular cross-part-part-part-part-part-apert אשר להפחית את ה-Garterter coefficient (C D) מ- 1.0 עבור גלילאורד לפרופיל מבוזר.

אלגוריתמים אופטימיזציה סטרקטיאליים, כגון אופטימיזציה טופולוגי באמצעות אופטימיזציה מבנית דו-כי-כיונית (BESO), מסייעים למהנדסים למצוא את הפריסה היעילה ביותר.אלגוריתמים אלה לשקול מספר מקרים של עומס: גאות הצפה, שיא גאות הפסגות, עומס גל במהלך אירועי סערה, ותנאי הישרדות קיצוניים.התוצאה היא מבנה המשתמש רק במקום בו הוא הכרחי מבחינה מבנית, צמצום עלות ושטח הגידול הימי.

מעקב בזמן אמת ותיאומים דיגיטליים

התקנת חיישנים לעקוב אחר דפוסי זרימה ובריאות מבנית בזמן אמת מספקת למפעילים עם הנתונים הדרושים לתחזוקה חיזוי וניהול סיכונים.

  • (FLT:0) ,Acoustic Doppler הנוכחי פרופילrs (ADCPs): FLT:1 הרה על המבנה או קרקעית הים כדי למדוד פרופילים מהירים על עמודת המים.
  • (FLT:0) מדדי אימון ומד תאוצה: FLT 1:1 המצורף לחברים מבניים עיקריים למדוד מתח ורטט בשיעורים של 50-200 הרץ.
  • (FLT:0) חיישנים פוטנציאליים של קת'ודודיים: FLT:1 , עקוב אחר יעילותם של זוועות הקרבה ומפעילי התראה לאזורים הדורשים תחליף.
  • (ב) ,0) מצלמות תחת מים ובנואר: FLT:1 שימש כדי לבדוק צמיחה ימית, פיסול והריסות.

נתונים מהחיישנים האלה מזינים לתוך מודל PF:0 (ספרתי של תאוםFLT) 1:1 המדמיינת את ההתנהגות של המבנה בתנאים הנוכחיים והצפויים.התאום הדיגיטלי יכול לחזות חיי עייפות שנותרו, להמליץ על מרווחי בדיקה ואפילו להתאים פרמטרים תפעוליים כגון טורבינת כניסה כדי להפחית עומסים במהלך הגאות קיצוניות.

מחקרים ודוגמאות

פרויקטים אחדים מדגימים עיצוב מוצלח באזורי טיטד גבוהים.כל פרויקט מדגים פתרונות נפרדים לאתגרים של הידרודינמיקה, יציבות יסוד ואינטגרציה סביבתית.

פרויקט MeyGen (Scotland)

ממוקם ב Pentland Firth, the Site Experience:0 meirGenyGenerFLT 1 הפרויקט הוא מערך זרם הטייל המתוכנן הגדול ביותר בעולם, התנסויות האתר מפסגות את המהירויות הנוכחיות של 4.5 מ"מ ומעמקי מים של 20-40 מ"מ, הפרויקט משתמש בקרנות ומערךים חזקים של כוח המשיכה לרתום אנרגיה ביעילות.1.5 מגה-וואטרה יושב על בסיס קונקרטי, אשר ניתן לגרור רכזת שטח של מעל פני השטח של כוח טורברומי, 000 טון, או לגרור רכזת, 000 טון, כדי להשיג תחזוקה רחב יותר, 000 רחב יותר, 000 רחב יותר, 000 רחב יותר, 000 רחב יותר, 000 רחב יותר, 000 רחב יותר, 000 רחב יותר, 000 טון, 000, 000 רחב יותר, 000 רחב יותר, 000 טון, 000 טון, 000 רחב יותר, 000 טון, 000 ליטרים, 000, 000, 000, 000 טון, 000 טון, 000 רחב יותר, כדי להשיג תחזוקה, 000 רחב יותר, 000 טון, 000 טון, 000 רחב יותר, 000 רחב יותר, 000 רחב יותר, 000 רחב יותר, 000 רחב יותר, 000 רחב יותר, 000 טון, 000 טון, 000 רחב יותר, 000 רחב יותר, 000 רחב יותר, 000 רחב יותר,

ניטור סביבתי במיימן כולל מערך מעקב דגים ורשתות הידרופוניות כדי להעריך השפעות על סלמון האטלנטי וחותמות הנמל. תוצאות ראשוניות מצביעות על כך שפעולת טורבינות לא גרמה לשינויים התנהגותיים משמעותיים באוכלוסיות הדגים המקומיות, תמיכה במקרה של התרחבות אנרגיה נקייה באזורי זרימה גבוהים.

תחנת הכוח ההתאבדות (צרפת)

ה-FLT:0 [La RanceveFLT] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

פרויקט ה-Rance הראה כי פעילות ארוכת טווח (מעל 50 שנה) אפשרית בסביבות זרימה גבוהות.עם זאת, הבנייה הראשונית עשתה משבשת את המערכת האקולוגית המקומית, עם ירידה זמנית באוכלוסיות הדגים שהחלו יותר משני עשורים.עיצובים מודרניים וטכנולוגיות טורבינות ידידותיות דגים שילבו את הלקחים האלה כדי להפחית את ההשפעות האקולוגיות.

מפרץ הקרן ל-Tidal Projects (קנדה)

מפרץ פונדי יש את טווח הטיילה הגבוה ביותר בעולם (עד 16 מ' באגן מיננאס) ופסגות זרמי מעל 5 מ' / s.כמה טורבינות טידאל ניסיוניות כבר הוצבו כאן, כולל FLT:0Cape Sharp TidalFLT:1 טורבינות 2MW זה כולל קוטר של 16 מ"ר על בסיס מונופיל.

שיעורים מהמפרץ של פריסות פונדי כוללים את הצורך בניהול פסולת חזק ו-mdash; יומני large ו-kelp mats לנסוע ב 4 מ ' /s יכול להזיק להבים טורבינות לא מוגנים. עיצובים עתידיים משלבים debris deflectors וציפוי כי להפחית את הדבקות ביו-fouling.

מגמות עתידיות ודרכים מחקר

העיצוב של מבנים בחו"ל לאזורי טיטד זרימה גבוהה הוא שדה מתפתח במהירות. כיוונים מחקריים אחדים מבטיחים לשפר את הביצועים, להפחית עלויות ולהרחיב את הזדמנויות הפריסה.

חומרים מתקדמים ו-Kings

ציפויים עצמיים שמשחררים מעכבי קורוזיה כאשר הם מגרדים מפותחים עבור יישומים ימיים. ציפויים אלה משתמשים מיקרו-capsules או בצורת פולימרים כדי לשחזר תכונות מחסום לאחר נזק מכני. Graphene-reinforced פולימרים גם להראות הבטחה להשגת כוח גבוה וקורוזיון בסעיפים דקים, צמצום משקל וחומרי.

הערכה ותיקון

כלי רכב תת-ימיים אוטונומיים (AUVs) מצויד ב- Sonar, מצלמות, ו-Manipulator נשק יכולים לבדוק מבנים ולבצע תיקונים פשוטים מבלי להסיט את המבנה מניתוח. אלגוריתמי למידת מכונות מנתחים תמונות ונתונים חיישן כדי לזהות סדקים, קורוזיה, או זוועות צמיחה ימית, צמצום הצורך בבדיקות דיברנטיות בתנאי זרימה מסוכנים.

המונחים: Array Layouts

עבור מערך טורבינות tidal, סידור של מכשירים משפיע באופן משמעותי על לכידת אנרגיה הכוללת עומסים מבניים. אלגוריתמים גנטיים ולמידה חיזוק משמשים כדי לייעל עמדות טורבינות כדי למקסם את האנרגיה תוך צמצום הפרעות ער ועומסי יסוד. מחקרים ראשוניים מציעים כי מנגנונים מזוהים עם מכשירים במורד הזרם עם מכשירים למטה על ידי 3-5 קוטרים רוטטור יכול להשיג 15-20% יותר מאשר פריסות.

קודים סטנדרטיים של סביבת Tidal

גופי התקנים בינלאומיים כגון DNV, IEC ו- ISO הם עדכון קודים עיצוב כדי לטפל באופן ספציפי את האתגרים של אזורי טיטד זרימה גבוהה. תקן IEC TS 62-4600 יספק הדרכה מקיפה על עומסים, חומרים ועיצוב הבסיס עבור מבני אנרגיה tidal, עם קלט מהנתונים שנאספו במיימן, מרכז האנרגיה של חיל הנחתים האירופי (EMEC), ואתרי בדיקה אחרים.

מסקנה

תכנון אזורי טיטד גבוהים דורש גישה רב תחומית, שילוב הידרודינמיקה, חומרים מדע, הנדסה גיאוטכנית, ושמירה סביבתית. Site Characterization עם ADCPs ו- CFD מודלים חיוני כדי לכמת עומסים ולזהה של סיכונים. בחירה חומרית חייבת איזון, עמידות קורוזיה וביצועים, עם מערכות הגנה מגושמות המספקות פריימים בטיחותיים.

פרויקטים מוצלחים כגון MeyGen, Rance ו Bay של פריסות Fundy מראים כי מבנים חזקים, לאורך זמן הם בשפע באמצעות הנדסה חדשנית וניהול הסתגלות. כמו טכנולוגיות אנרגיה tidal וקודים עיצוב הופכים ספציפיים יותר לסביבות זרימה גבוהה, העלות של מבנים אלה יפחת תוך שיפור האמינות, המאפשרת פריסה רחבה יותר של תשתיות בחלק מהתחומים האנרגטיים ביותר בעולם.

עם התקדמות טכנולוגית מתמשכת בחומרים, ניטור, אופטימיזציה, מבנים offshore יכולים להפוך יותר גמישים ובר קיימא בסביבה מאתגרת אלה, תמיכה גם דור אנרגיה ודו-קיום אקולוגי במשך עשרות שנים.