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자료유형
학술저널
저자정보
Yu Hu (Shanghai Jiao Tong University) Jian Yang (Shanghai Jiao Tong University) Charalambos C. Baniotopoulos (University of Birmingham) Feiliang Wang (Shanghai Jiao Tong University)
저널정보
국제구조공학회 Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Vol.73 No.5
발행연도
2020.1
수록면
487 - 500 (14page)

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Stiffeners can be utilised to enhance the strength of thin-walled wind turbine towers in engineering practise, thus, structural performance of wind turbine towers by means of different stiffening schemes should be compared to explore the optimal structural enhancement method. In this paper two alternative stiffening methods, employing horizontal or vertical stiffeners, for steel tubular wind turbine towers have been studied. In particular, two groups of three wind turbine towers of 50m, 150m and 250m in height, stiffened by horizontal rings and vertical strips respectively, were analysed by using FEM software of ABAQUS. For each height level tower, the mass of the stiffening rings is equal to that of vertical stiffeners each other. The maximum von Mises stresses and horizontal sways of these towers with vertical stiffeners is compared with the corresponding ring-stiffened towers. A linear buckling analysis is conducted to study the buckling modes and critical buckling loads of the three height levels of tower. The buckling modes and eigenvalues of the 50m, 150m and 250m vertically stiffened towers were also compared with those of the horizontally stiffened towers. The numbers and central angles of the vertical stiffeners are considered as design variables to study the effect of vertical stiffeners on the structural performance of wind turbine towers. Following an extensive parametric study, these strengthening techniques were compared with each other and it is obtained that the use of vertical stiffeners is a more efficient approach to enhance the stability and strength of intermediate and high towers than the use of horizontal rings.
#wind turbine tower #shell structures #stiffening rings #vertical stiffeners #parametric study #finite element analysis

목차

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참고문헌 (30)

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ABAQUS / 2008 / ABAQUS/Standard and ABAQUS/Explicit-Version 6.8-1. Abaqus Theory Manual / Dassault System google schola Adhikaria, S. / 2017 / Dynamic analysis of wind turbine towers on flexible foundations / Shock. Vib 19:37~56 Crossref Alonso-Martineza M. / 2019 / Wind turbine tower collapse due to flange failure : FEM and DOE analyses / Eng. Failure Anal 104:932~949 Crossref Baniotopoulos, C. C. / 2007 / Wind Effects on Buildings and Design of Wind-Sensitive Structures / Springer Wien google schola Baniotopoulos, C. / 2011 / Environmental Wind Engineering and Design of Wind Energy Structures, CISM Courses and Lectures Udine / Springer Verlag google schola

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