研究內容
基礎勁度對單樁離岸風機整體反應分析之影響
隨著全球暖化及氣候變遷等因素，全世界對於節能減碳之議題愈發重視。另一方面，全球對於能源之需求日益提高，因此再生能源成為各個國家積極發展之能源。風力發電為相對成熟之再生能源項目之一，離岸風力發電亦為我國近年來積極推動之再生能源開發重點。 離岸風機座落於海域環境，其體積龐大且施工成本昂貴，設計時多利用數值方法進行分析計算。本研究應用Bladed軟體進行單樁基礎型式離岸風機整體受力反應分析，分析時考慮土壤結構互制效應，並與假設基礎於海床面各方向自由度皆為零之離岸風機整體反應進行比較，以瞭解基礎勁度對離岸風機整體受力變形反應之影響。 本研究參考NREL OC3報告提供之大口徑單樁基礎離岸風機，進行極限狀態之設計載重組合DLC 6.2a模擬，分析離岸風機整體模型考慮基礎勁度對離岸風機整體支撐結構受力變形量之影響，如圖1及圖2。圖中實線為固定基礎(fixed end)，虛線為柔性基礎(flexible end)。基礎勁度降低將造成塔筒應力增加約36%，且將造成機艙位置之最大側向位移量增加約44%。結果顯示，基礎勁度對離岸風機整體支撐結構影響甚鉅。若於分析時未合理給定基礎勁度，可能嚴重影響離岸風機整體支撐結構受力變形反應分析結果。
圖1 基礎勁度對離岸風機整體支撐結構最大應力(絕對值)之影響
圖2 基礎勁度對離岸風機整體支撐結構變形量之影響
工作內容
| • | 105年世曦產學合作計畫「高液化潛勢區離岸風機基礎穩定性評估(2/2)」計畫 |
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| • | 104年世曦產學合作計畫「高液化潛勢區離岸風機基礎穩定性評估(1/2)」計畫 |
| • | 103年前瞻技術產學合作計畫「次世代鋼及其綠色製程與產品創新應用產學合作計畫(2/5)」計畫 |
| • | 102年前瞻技術產學合作計畫「次世代鋼及其綠色製程與產品創新應用產學合作計畫(1/5)」計畫 |
期刊文章
| • | 王昱凱，廖偉宏，許博凱，曾韋禎，郭玉樹 (2015). “離岸風機支撐結構自然振動頻率受基礎勁度影響數值分析,” 風電月刊, 2015年8月號, pp.9-16. |
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| • | 黃三益、廖偉宏、鄭蔚辰、郭玉樹 (2014). “利用生物性混凝劑對水庫區域高濁度原水處理案例研究,” 中華防災學刊, 2014年02月, Vol. 6, No. 1, pp.65-74. (中華防災學會102年學生論文競賽碩士班組特優獎) |
| • | 林建柏、廖偉宏、鄭蔚辰、郭玉樹 (2014). “利用生物性絮凝劑去除水中重金屬汞初步評估,” 中華防災學刊, 2014年02月, Vol. 6, No. 1, pp.41-48. |
| • | 郭玉樹、黃三益、廖偉宏、鄭蔚辰、陳克維 (2014). “應用生物性混凝劑處理高濁度原水初步研究,” 中華民國自來水協會會刊, 2014年05月號, Vol. 33, No.2, pp.48-55. |
研討會文章
| • | 郭玉樹、蔡潔忞、廖偉宏、曾韋禎 (2016). “負壓沈箱基礎離岸風機於先導型離岸風場反應初步分析,” 第18屆水下技術研討會, 台南, C26-35. |
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| • | 郭玉樹、廖偉宏、蕭蘊璇、陳克維 (2014). “離岸風機單柱支撐結構於側向載重下之行為,” 2014台灣風能學術研討會, 台北, Session D, OW-03. |
| • | 郭玉樹、黃三益、廖偉宏、鄭蔚辰 (2013). “應用生物性混凝劑處理高濁度原水初步研究,” 第30屆自來水研究發表會, 基隆. |
畢業論文
| • | 廖偉宏 (2014)，「離岸風機單柱支承基礎結構於靜態側向作用力下之變形與應力分析」，碩士論文，國立成功大學水利及海洋工程所，台南。 |
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