search query: @keyword wind turbine / total: 14
reference: 2 / 14
« previous | next »
Author:Osanen, Mauri
Title:Pasternakin alustamallin soveltaminen merituulivoimalaitoksen suunnittelussa
Application of Pasternak soil model in wind turbine design
Publication type:Master's thesis
Publication year:2013
Pages:55 s. + liitt. 16      Language:   fin
Department/School:Sovelletun mekaniikan laitos
Main subject:Lujuusoppi   (Kul-49)
Supervisor:Tuhkuri, Jukka
Instructor:Niemelä, Ari
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  4355   | Archive
Keywords:wind turbine
caisson
hardening soil
merituulivoimala
Pasternak
kasuuni
HS-materiaalimalli
Abstract (eng): Wind power has been already used in Finland for a long time even though its share of power production is small compare to both nuclear power and oil fossil fuel.
Use of wind power increases every year and so does its share of power production.
Finland's long coast makes possible to build wind turbines in sea where wind conditions are better than at land.
As wind turbines are built in sea economic cost and financial risk increase.
A good modelling in design gives opportune to optimize life cycle, structures and maintaining cost.

Wind turbines are usually found on rigid rock on dry land however that is not the case always in sea thus modelling deformable soil is required.
The wind turbine in this master' thesis is designed to found on caisson therefore mass of caisson must be enough to withstand the wind turbine still under loads.
Otherwise like on dry land, the soil is not rigid rock and mass of caisson can be problematic to soil bearing capacity.
In order to be possible to optimize, good modelling techniques for caisson and soil interface are needed.

Parameters which affect soil bearing capacity are examined in this master's thesis.
Also estimation is done whether soil collapse or not under pre-designed caisson mass and external loads.
Pasternak's model is evaluated how realistic is for modelling sea bead.
Plaxis 3D FEM software is used for evaluation and hardening soil model for material.
Pasternak model is a simple soil model which is really easy to implement using FEM software.
Advantages of use of Pasternak model are that it is easy to implement, it is flexible and it would be possible to use same FEM software for soil and structure.
Abstract (fin): Suomessa tuulivoimaa on pitkään hyväksikäytetty maalla vaikkakin sen energiantuotannon osuus on pieni verrattuna ydinvoiman ja fossiilisten polttoaineiden käyttöön.
Tuulivoiman käyttö lisääntyy vuosittain ja energiantuottajana sen osuus kasvaa.
Suomen pitkä rantaviiva mahdollistaa tuulivoimalaitosten rakentamisen myös merelle, jossa tuuliolosuhteet ovat paremmat kuin maalla.
Merelle perustaessa kustannukset ovat suurempia kuin maalla ja taloudelliset riskit kasvavat samalla.
Tällöin optimointi muun muassa rakenteiden eliniässä, rakenteiden koossa ja huoltotoimenpiteissä laskevat kustannuksia.

Tuulivoimalaitokset perustetaan maalla yleensä peruskallioon, joka on hyvin jäykkä alusta.
Merellä ei ole aina mahdollista rakentaa peruskallion päälle, jonka seurauksena on osattava arvioida maan käyttäytymistä suunnitteluohjelmistojen avulla.
Diplomityössä käsiteltävät merituulivoimalaitokset perustetaan kasuunin päälle, jolloin kasuunin massan on oltava riittävä pitämään tuulivoimalaitoksen pystyssä ja paikoillaan.
Toisin kuin maalla, nyt perustamisalusta ei ole jäykkä peruskallio, jolloin ongelmaksi saattaa tulia maan kantokyky.
Jotta rakenteiden optimointia on mahdollista, tarvitaan kasuunin ja maaperän rajapinnasta tarkka mallinnustekniikka.

Työssä tutkitaan, mitkä asiat vaikuttavat maaperän kantokykyyn.
Onko maaperän kantokyky riittävä esisuunnitellulle kasuunin massalle ja tuulivoimalan ulkoisille kuormituksille.
Työssä tutkitaan Pasternakin alustamallin todenmukaisuutta maamallina.
Vertailulaskelmat suoritetaan Plaxis 3D -elementtiohjelmistolla, jossa käytetään Hardening Soil -materiaalimallia.
Pasternakin alustamalli on yksinkertainen maamalli, joka on helppo toteuttaa rakenteiden suunnitteluun tarkoitetuilla elementtiohjelmistoilla.
Pasternakin alustamallin käytössä etuna olisi helppo toteutus, muokattavuus ja tällöin tavoite siitä, että maan sekä rakenteiden suunnittelussa käytettäisiin samaa elementtiohjelmistoa, toteutuisi.
ED:2013-12-16
INSSI record number: 48222
+ add basket
« previous | next »
INSSI