Structural behavior of a wind power tower

As one kind of the clean energy, wind energy has satisfied more and more global electricity demand in recent years, and the design of the power and size of the wind turbine have increased much more than before. However, problems also appear with the rapid development of the wind power industry, and the collapse of the wind towers can produce hazard to people, even the death of the maintaining workers of wind turbines. The collapse reasons are mainly due to the insufficient bearing strength and the insufficient buckling strength, the weak points are always at the areas of the thickness change, the door opening and the connection part. The failure modes are generally related to the overall overturning, the tower failure and the blade failure. The collapse form of wind power tower under various loads has become the focus of an increasing number of investigations. This thesis analyzes the structure response of a simplified model of a wind power tower under the effect of wind and earthquake, checking whether the stress meets the requirement of the design strength according to the Chinese code.

Come fonte di energia pulita, l'energia eolica ha soddisfatto sempre di più la domanda di elettricità globale negli ultimi anni, e la potenza e le dimensioni di progetto della turbina eolica sono aumentate molto più di prima. Tuttavia, anche vari problemi appaiono con il rapido sviluppo dell'industria eolica, e il crollo delle torri eoliche può produrre pericoli per le persone, fino alla morte dei lavoratori che mantengono le turbine eoliche. Le ragioni del collasso sono dovute principalmente all'insufficiente resistenza portante e al limite di instabilià. I punti deboli sono sempre nelle aree del cambiamento di spessore, in corrispondenza dell'apertura della porta e delle connessioni. La crisi strutturale è generalmente dovuta al rovesciamento complessivo della torre, all'avaria di una sua parte e alla crisi delle lame. Le varie tipologie di collasso delle torri eoliche sotto vari carichi sono diventate il fulcro di un numero crescente di indagini. Questa tesi analizza la risposta strutturale di un modello semplificato di una torre eolica sotto l'effetto del vento e del terremoto e verifica se lo sforzo soddisfa i requisiti di resistenza secondo il codice cinese.