Bir rüzgâr türbininin çevresel ve işletim koşullarını kapsayan titreşim bazlı yapı sağlığı izlemesi

Rüzgâr türbinlerinin yapı sağlığı izlemesi yapıdaki hasarı erken aşamada tespit etmek ve ani göçmeyi önlemek için son on yılda öne çıkmaya başlamıştır. Bir yapının dinamik davranışını temsil eden modal parametreler, bu parametrelerdeki yapıda bir hasarın işareti olabilecek herhangi bir değişimin varlığını takip etmek için elde edilir. Fakat, hasarın dışında çevresel koşulların ve işletim koşullarının da rüzgâr türbinlerinin modal parametreleri üzerinde etkileri vardır. Bu çalışmada, 900 kW kara tipi bir rüzgâr türbininin çevresel ve işletim koşullarını kapsayan titreşim bazlı yapı sağlığı izlemesi gerçekleştirilmiştir. Çevresel koşullar ve işletim koşullarından dolayı modal parametrelerdeki değişimin aralığı belirlenmiştir. İlk olarak, türbinin üzerine yerleştirilmiş ivmeölçerlerden alınan 1 yıllık izleme verisi yardımıyla İyileştirilmiş Frekans Uzayında Ayrıştırma metodu kullanılarak rüzgâr türbininin modal tanımlaması yapılmıştır. Daha sonra rüzgâr hızı, rotor hızı, sıcaklık ve nasel konumunun rüzgâr türbininin dinamik davranışı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Son olarak, türbinin sonlu elemanlar modeli tabana zemin ve kazıkların davranışını temsil eden global yaylar eklenerek SAP2000 programında oluşturulmuştur ve tanımlanmış modal değerlerle doğrulanmıştır. Sonuç olarak, çevresel koşullardan ve işletim koşullarından dolayı modal parametrelerde önemli değişiklikler olduğu görülmüştür. Fakat, tüm etkiler kaldırıldığında frekans değerlerinde bir tutarlılık vardır. Ayrıca, global yaylar içeren sonlu elemanlar modeli, ölçümler ve modelden elde edilen modal parametrelerin iyi bir şekilde eşleşmesini sağlamıştır.