Conas an t-áthas a mhéadú ar thuirseoirí trasnais cumhachta?

Mecanachais Lucht a ghlacann le Gaoth ar Thúrscáin Iarchuir

Tugann mecanachais lucht a ghlacann le gaoth béim chriticiúil ar thúrscáin iarchuir leictreachais, ag éilímh tuiscint díreach chun dearadh éifeachtach a dhéanamh ar chosaint in aghaidh na gaoithe. Cruthaíonn idirghníomhartha aeradóimice patrúin fhorceanna casta—go háirithe i struchtúir líonra oscailte—ar a dtugtar leathnú turblaid, scuabhadh vortices, agus méadú dinimiciúil le déanamh deireannach ar an bpríomhchumhacht struchtúrtha le linn imeachtaí gaoithe ard.

Scaipeadh Sruth Turblaid agus Míchothrom Bhréige timpeall ar Aghaidheanna Túrscáin Líonra

Nuair a imíonn gaoth thar thúrscálaí láracha, cruthaíonn sé réigiúin turgnamhachta agus díbhreithiú neamhchothrom bhrú ar an bhfuacht. Tugann na difríochtaí brú seo le fórsaí tarrthála suntasacha a chuireann breis strain ar na naisc struchtúrtha agus ar na codanna tiubha den chreathún, go háirithe nuair a ghabhann sruth aeir isteach sa struchtúr inmheánach an túir. Le during gaotha láidre, is minic a fheicimid difríochtaí brú a bhaintear thar 30% idir na taobhanna achoisí an túir, rud a luaiseann an t-úsáid agus an t-uaireadh ar na pointí naisc tábhachtacha sin. Tacaíonn taighde ó thástálacha i dtuaircín gaoithe leis seo, ag léiriú go bhfuil na difríochtaí brú seo mar cheann de na príomhchúiseanna atá freagrach as cícleanna dúnta stres i struchtúir trasdúnta láracha de réir na dtorthaí a foilsíodh sa Bhulletín Innealtóireachta Gaoithe sa bhliain 2017. Chun an fhadhb seo a réiteach, tosaíonn na hinnealtóirí ag cur leis an méid atá idir na lamhach croise. Cabhraíonn an leasú dearadh seo le sruthanna aeir eagraithe a bhriseadh agus le difríochtaí brú a laghdú sula mbíonn siad scaipthe ar fud an tsraith iomlán.

Éifeachtaí Scuabtha Vortices, Scáthú Aeradhmaigh, agus Láidriú Dhinimiciúil

Nuair a théann an gaoth thar eilimintí an turais, cruthaíonn sé rud a dtugtar 'vortex shedding' air, agus mar sin, tá fórsaí ardú agus tarraingt ar ais agus ar aghaidh ar na struchtúir. Uaireanta, líneálann na fórsaí seo leis an mbealach a dteipeann an struchtúr go nádúrtha, ag cur fadhbanna ar bun. Tá rudaí os cionn mar thuairiscí eile i ngearrtháirge nó fiacha talún, mar shampla, ag cruthú na ndrochsholais aerach a dtugtar orthu ag inreachtóirí. Mheascaíonn na drochsholais seo le patrúin an ghaithi gnáth agus déanann siad an turgnamh níos measa i gcuid de na háiteanna. Is féidir leis an gcomhcheangal uile seo an freagra struchtúrtha a mhéadú go mór. Tugann tástálacha sa réaltán le fios go bhféadfadh an tineas ar na hábhair a bheith suas faoi 40% nuair a tharlaíonn sé seo, de réir staidéar atá tagtha i gceart i gCáilín ASCE 74 ón mbliain 2010. Déanann an gaoth a thagann ag uillinn an éifeacht drochshoilse seo a bheith níos suntasaí. Mar sin, is gá do na hinreachtóirí córas lasracha a shuiteáil, mar shampla stracaí spioradacha casadh timpeall na bpolanna nó na córais meáin-mhaisí cothromaithe a fheicimid ar thoghlaigh airde. Cabhraíonn na córais seo le patrúin an vortex a bhriseadh sula mbíonn siad as smacht agus sula mbeannann siad damáiste trí an éifeacht reisiún-chainníochta seo.

Módanna Tábhachtacha Mí-Easpa agus Lámhachanna Struchtúrtha i gComhthéacs na nGaothchaorach

Bogadh an Chomhshó agus Neamhstabhailt na mBall: Mionsonraí ón Típhón Mangkhut (2018)

D'fhéinigh na gaoithe ag 200 km/u ón tSíocháin Mangkhut neamhshuntas mór i ngnáthchaidreamh na dtúr-ghrilleáin, agus tharla sraith timpeallachta de thúr-ghrilleáin a thit ar fud an líonra cumhachta i Guangdong. D'fhoirmigh na fórsaí gaoithe a ghníomhaigh as lár ar na nascanna boltaithe buaileadh gradamach i gcomhpháirteanna struchtúrtha ag an gcúl, go háirithe ag na nascanna crois-lámh áit a raibh an dá fhoirceann bualadh agus an fhoirceann brúcháin chomh láidir sin go ndeachaigh siad thar a gcumhacht nascanna. Nuair a breathnaítear ar an ndearcadh, bhí thart ar trí cheathrú den iomarca tuirscí túr-ghrilleáin le linn Mangkhut mar gheall ar fhadhbanna na nascanna seo, agus tháinig an damáiste thar 1.2 bilión dollar de réir taighde a foilsíodh ag Chen agus a chomhghleacaithe sa bhliain 2022. Is é an rud atá difriúil faoi seo i gcomparáid le hathbhreithniú simplí comhpháirtí ná go scaipeann fadhbanna nascanna go tapa tríd an struchtúr ghraillithe iomlán. Mar sin, tá caighdeáin nua na tionscal mar IEC 61400-24 ón mbliain 2019 anois ag éilímh go ndéanfaidh inreachtóirí anailísí dinimiciúla neamhliniach nuair a dheanann siad dearadh ar nascanna do cheantair a ghníonn síocháin go minic.

Díothú bunaithe ar bhuanadh vs. Tumscailt Shuas: Cén fáth a chaithfidh Measúnú Tuirse Nua-Agus-Ábhar a Fhorbairt

Bíonn an chuid is mó de na modhanna traidisiúnta dírithe ar theorainneacha tumscailte shuas, ag iarraidh ar an ndíothú tiubh a thagann ó sheachrán an gaoith arís agus arís eile. De réir staidéar le déanaí, thagann timpeall 60 faoin gcéad de na míshástachtai a bhaineann le gaoth as crícheanna beaga a scaipeann ag pointí áit a bhfuil an t-ionsáin iomlán, seachas ó imeachtaí tarrthachta go tobann mar a luaitear sa Tuarascáil Bliantúil 2023 um Innealtacht ag an EPRI. Tá an fhadhb níos measa i mbochtainí mar gheall ar chorras an uisce salann a oibríonn le cíclanna ionsáin leanúnacha, ag laghdú an ama a féadfann na hábhair seasamh i gcoinne na bhfórsaí seo de 50 faoin gcéad. Mar gheall ar an tuiscint seo, tá go leor de na cuideachtaí údaráis is mó ag tosú le cur i bhfeidhm cur chuige meastóireachta a bhfuil sé in ann dochar a ghlacadh, seachas a bheith ag breathnú ar neart amháin. Tá siad ag cur in áit na dtéchníochtanna sean-inseachta le téchníocht chur síos ultrainéadach pholachraíochta chun easpa fholaithe a aimsiú faoi dhromchlaí roimh é a chur in iúl go dtí go mbíonn na crícheanna ró-mhór le neamhaird.

Straitéisí Dearadh Cruthaithe chun Táirgeadh an Ghaoithe i bTúranna a Fheabhsú

Leasuithe Aerach: Roghanna Geoméadrach na gCros-ghamhnaí agus Teicnící Laghdaithe Achair

Nuair a athraíonn na hinnealtóirí cruth na mbáis chrosa, is féidir leo an méid aeir a thagann i dteagmháil leis an mbealach os cionn a laghdú agus na vortices truaillithe sin ó bhunadh. Tugann na huimhreacha tacú leis seo freisin: de réir taighde ó NREL sa bhliain 2023, laghdaíonn cruthanna eileiptice an t-éadach a chruthaítear ag an aeir chruinnithe go dtí 15–20% i gcomparáid le dearadhanna traidisiúnta ceathairshleasach. Is é an triocaire eile ná an limistéar iomlán atá nochtta don gaoth a laghdú. Iarmhairt an iarrachta seo ná cuid de na ballaí struchtúrtha a bhaint amach nuair is féidir agus pollaí a dhéanamh sa ghnáthchuid nach dtiubhann meáchan. Tugann na hathruithe seo an t-éadach síos faoi 10–14%, agus fanann gach rud chomh láidir agus chomh stábla. Déanann modhanna ríomhaireachta ar a dtugtar similteachtaí CFD cinnte go bhfuil na feabhsuithe seo ag obair go maith fiú nuair a thagann an gaoth ó uillinní éagsúla, ó 0 céim go dtí 180 céim. Dona tuirrseanna arda thar caoga méadar in ionaid áirithe ina bhfuil tuirseanna coitianta, tá sé thar a bheith tábhachtach cinnte go mbíonn an comhréir idir an t-ábhar soladach níos lú ná 0.3 trí na comhpháirteanna struchtúrtha a scaoileadh níos faide ó chéile. Cabhraíonn sé seo le scuabadh neamhghuí a laghdú, go háirithe i dtuairiscí aimsire caotha, nuair a théann an gaoth ó threoshuíomhanna éagsúla ag an am céanna.

Láithreacht Chumasaíochta: Uasghrádú na n-Imearthainí, Cruthú na nGéareanna, agus Integriú an Dampála

Nuair a thugann innealtóirí láimh le struchtúir chun iad a chosaint in aghaidh míshástacht, díríonn siad ar na háiteanna fadhbacha ag baint úsáide as córas tacaíochta tríangularach a chuidíonn le fuarú na bhfuarachta ón taobh. Is féidir an stiúradh ar na tacaíochtaí trastuaigh a fheabhsú chun an stiúfacht trasdhealaithe a mhéadú faoi thuairim is 25 go dtí 30 faoin gcéad. Tá an córas tacaíochta K- go háirithe éifeachtach i n-ullmhú comhphresáil a stopadh nuair a thagann gaoithe an-mhór isteach air, de réir standúin mar atá le feiceáil i IEC 61400-24 ó 2019. Tá an t-aistriúchán ar na ndealbhaí ag brath ar rudanna cosúil le plátaí gusset a chur leis, na boltanna ard-neart a thiomáint go dtí an t-institiú, agus na plátaí bun a neartú. Laghdaíonn an cur chuige seo fadhbanna rothartha agus laghdaíonn sé an dóigh ar mbeadh crícheanna ag tosú mar gheall ar thorthaí an-tanaí faoi thuairim is ceathrú cuid. Chun tuilleadh cosanta a sholáthar i gcoinne scuabadh a dhéanann an gaoth, tagann modhanna breise le haghaidh damála isteach. I measc na modhanna sin tá damáilí mais cheangailte (tuned mass dampers) nó uirlisí lán le fluídis viscous a ghlacann faoi thuairim idir 15 agus 25 faoin gcéad den fhuisceas cineatach le linn na gcrithí gaoithe a bhíonn an-drochbhuan. I gcomhthéacs, tugann na cur chuige éagsúla seo le chéile an pointe a mbíodh an struchtúr in ann titim thar thaispeántaí gaoithe de 55 méadar in a secund. Dearna tástálacha iomlána an éifeachtúlacht seo a dhearbhadh faoi choinníollacha tuaitheamh aonair, rud a thugann muinín dona hinnealtóirí i ndearadh.

FAQ

Cad é an t-éagóraíocht thorcach?

Tarlaíonn éagóraíocht thorcach nuair a théann an ghaoth thar struchtúr, ag fágáil ionaid ísle-bríce malartacha a chruthaíonn gluaiseacht ar aghaidh agus ar ais, ag fágáil fórsaí ardú agus tarraingt ar an struchtúr.

Conas is féidir le scáthú aerach tionchar a dhéanamh ar thúr trasdúil?

Déanann scáthú aerach mothúcháin ghaeoithe iomlána a mhí-ordú, ag léiriú an turgnamh agus ag méadú an bhrú ar struchtúir na dtúr, go háirithe i réigiúin taobh thiar de bhamhanna mar shampla dtúir eile nó gnéithe d’fhoraois.

Cad iad roinnt straitéisí dearadh chun an tuirse gaoithe a fheabhsú i dtúir thrasdúil?

Tá straitéisí dearadh ann lena n-áirítear oiriúnú geomaitearach na mbárdán croise, teicnící laghdaithe ar an limistéar, cuireadh leathóg breise, daingniú na n-ionannlán, agus comhtháithíocht leathóg chun fórsaí gaoithe a scaipeadh agus ionsaí ar shonraí struchtúrtha a chosc.