Semi-active control of vibrations of spar type floating offshore wind turbines

Van-Nguyen, Dinh; Basu, Biswajit; Nagarajaiah, Satish

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자료유형: 학술저널

저자정보: Van-Nguyen, Dinh (Software Division, Wood Group Kenny, Galway Technology Park) Basu, Biswajit (Department of Civil, Structural and Environmental Engineering, Trinity College Dublin) Nagarajaiah, Satish (Departments of Civil and Environmental Engineering and Mechanical Engineering, Rice University)

저널정보: 테크노프레스 Smart structures and systems Smart structures and systems 제18권 제4호

발행연도: 2016.1

수록면: 683 - 705 (23page)

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A semi-active algorithm for edgewise vibration control of the spar-type floating offshore wind turbine (SFOWT) blades, nacelle and spar platform is developed in this paper. A tuned mass damper (TMD) is placed in each blade, in the nacelle and on the spar to control the vibrations for these components. A Short Time Fourier Transform algorithm is used for semi-active control of the TMDs. The mathematical formulation of the integrated SFOWT-TMDs system is derived by using Euler-Lagrangian equations. The theoretical model derived is a time-varying system considering the aerodynamic properties of the blade, variable mass and stiffness per unit length, gravity, the interactions among the blades, nacelle, spar, mooring system and the TMDs, the hydrodynamic effects, the restoring moment and the buoyancy force. The aerodynamic loads on the nacelle and the spar due to their coupling with the blades are also considered. The effectiveness of the semi-active TMDs is investigated in the numerical examples where the mooring cable tension, rotor speed and the blade stiffness are varying over time. Except for excessively large strokes of the nacelle TMD, the semi-active algorithm is considerably more effective than the passive one in all cases and its effectiveness is restricted by the low-frequency nature of the nacelle and the spar responses.

#floating offshore wind turbine #spar-type #edgewise vibration #tuned mass damper #semi-active control

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Van-Nguyen, Dinh

소속기관 Software Division, Wood Group Kenny, Galway Technology Park

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 1

Basu, Biswajit

소속기관 School of Engineering, Trinity College

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논문수 7 이용수 21

Nagarajaiah, Satish

소속기관 Department of Civil and Environmental Engineering, Rice University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학 공학 > 기타공학 > 기타 공학

논문수 17 이용수 33

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