Ze względu na charakter obciążeń związanych ze środowiskiem pracy morskich turbin wiatrowych, określenie charakterystyki dynamicznego stanu konstrukcji stanowi jedno z kluczowych zagadnień. Poprzez sprzężenia dynamiczne komponenty struktury wpływają na warunki pracy każdego podzespołu turbiny. W analizowanym przypadku skoncentrowano się na badaniu konstrukcji wsporczej morskiej turbiny wiatrowej typu trójnóg (Rysunek 1). Jest to skalowany (1:40) model laboratoryjny przeznaczony do badań w basenie holowniczym CTO S.A.
Rysunek 1. Laboratoryjny model konstrukcji wsporczej morskiej turbiny wiatrowej typu trójnóg.
Analizę przeprowadzono w zakresie eksperymentów na obiekcie rzeczywistym, jak i symulacji modeli numerycznych. Wykorzystywanym narzędziem była eksperymentalna analiza modalna, oraz analiza modalna z wykorzystaniem metody elementów skończonych.
Celem kampanii pomiarowej było: określenie charakterystyki dynamicznej struktury dla różnych warunków podparcia, wpływu niepewności warunków podparcia na jakość otrzymanych wyników analizy, określenie poziomu niepewności modeli pomiarowych, analiza możliwości wykorzystania pomiarów do określenia kondycji struktury, przygotowanie modeli referencyjnych wykorzystanych do korelacji modelu eksperymentalnego i obliczeniowego.
W zakresie symulacji numerycznych głównym celem było oszacowanie pewności modelu obliczeniowego, oraz analiza możliwości symulowania degradacji struktury – poprzez symulację propagacji pęknięcia jednego z mocników.