В Петербурге исследовали поведение башни ветроустановки в условиях Арктики

В Санкт-Петербурге завершились масштабные испытания, посвященные анализу работы башни ветроэнергетической установки в суровых арктических условиях. Команда специалистов из политехнического университета города провела серию натурных экспериментов, чтобы понять, как конструкция реагирует на динамические нагрузки при эксплуатации на вечномерзлой почве. Как сообщает ТАСС, эти исследования стали первыми в России для объектов подобного типа.

Эксперименты проходили на территории Западно-Хоседаюского нефтяного месторождения, расположенного за Полярным кругом в Ненецком автономном округе. Там была установлена ветроэнергетическая установка мощностью 120 киловатт, на которой фиксировались различные параметры работы башни. Особое внимание уделялось ускорениям верхней части конструкции при изменении скорости и характера ветра. Например, при средней скорости воздушного потока 4,3 метра в секунду максимальное ускорение составляло 0,07 метра в секунду в квадрате, а напряжение у основания достигало 1 мегапаскаля. При более сильном ветре, когда средняя скорость доходила до 14,8 метра в секунду, эти показатели увеличивались до 0,89 метра в секунду в квадрате и 4 мегапаскалей соответственно.

Для анализа полученных данных был проведен спектральный разбор, позволивший определить собственную частоту колебаний башни — она составила 0,93 герца. Также были выявлены частоты, на которых динамические воздействия проявляются наиболее ярко: это оборотная частота вращения ветроколеса и частота, с которой лопасть проходит мимо башни. Кроме того, специалисты измерили глубину сезонного оттаивания грунта — она оказалась равной 2,25 метра, что важно для оценки устойчивости конструкции в условиях вечной мерзлоты.

Полученные результаты позволили ученым сделать выводы о поведении ветроэнергетических установок в северных регионах. Эти данные станут основой для совершенствования теоретических моделей и расчетов, необходимых при цифровом проектировании новых объектов для Арктики. Благодаря поддержке Российского научного фонда, исследование открыло путь к созданию более надежных и эффективных решений для энергетики в экстремальных климатических условиях.