A 3-D modelling of monopile behaviour under laterally applied loading
Notice bibliographique
Résumé
Deploying higher-capacity offshore wind turbines to meet the growing energy demand poses a significant challenge in designing their foundations. Monopiles currently constitute 80% of the foundation installations for these turbines. This study utilizes a nonlinear three-dimensional (3D) finite element model to explore the behavior of monopiles underpinning a five megawatt wind turbine under horizontal loads. The findings reveal that the performance of monopiles is influenced by the strength of the soil and the ratio of pile depth of embedment to diameter (L/D). Examination of flexural bending profiles at/close to failure loads demonstrates the flexible behavior of monopiles, even with a low L/D ratio. The L/D ratio exhibits varying degrees of impact on the normalized ultimate lateral capacity of monopiles, with a notable effect observed in soft clays, resulting in an increase of up to five times for L/D ratios ranging from 3.33 to 13.33. Stiff clays show comparatively lesser effects. Under serviceability loading, an increase in the L/D ratio leads to a 3–6% rise in the maximum flexural moment of monopiles, while the maximum shear force experiences a decrease of 20–30%. Furthermore, a significant reduction, up to five-fold, in the maximum tower tip displacements and rotations at the mudline is observed with an increasing L/D ratio. However, this reduction is more pronounced for higher foundation rigidity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».