حل عددی نیروی‌های وارد بر فنداسیون و تغییر شکل سازه استاتور ژنراتورهای عمودی نیروگاه‌های برقآبی با ستون‌های فلزی مورب

امروزه استفاده از بازوها و ستون‌های مورب در سازه ژنراتورهای برقآبی بزرگ، مزایایی نظیر انبساط حرارتی سازه بدون ایجاد تنش‌های مکانیکی بزرگ، کاهش نیروهای وارد بر فنداسیون، ممانعت از خروج از مرکزیت فاصله هوایی و غیره را به‌همراه دارد. از این‌رو در این مقاله، استفاده از ستون‌های مورب در سازه استاتور یک ژنراتور برقآبی بزرگ در مقایسه با یک استاتور سنتی (یعنی استاتور با ستون‌های غیرمایل و شعاعی) به کمک توسعه یک برنامه عددی المان محدود بومی برای اولین بار مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. استفاده از این نرم‌افزار بومی، زمان مدل‌سازی سازه پیچیده ژنراتورهای برقآبی بزرگ و تحلیل‌های سنگین و زمان‌بر نرم‌افزارهای تجاری را به‌شدت کاهش داده و کمک شایانی به طراحی مقدماتی و تحلیل سازه این نوع از ژنراتورها خواهد کرد. در این مقاله تاثیر تعداد، ابعاد، و زاویه ستون‌های مورب بر نیروی‌های وارد بر فنداسیون و تغییر شکل سازه استاتور تشریح و مقادیر بهینه آنها محاسبه می‌گردد. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که استفاده از فن‌آوری ستون مورب مزایای قابل توجهی در کاهش نیروهای وارد بر فنداسیون، کاهش فرکانس‌های طبیعی، و تغییر شکل یکنواخت سازه استاتور به‌همراه دارد.