Non-linear Ultimate Limit State Analysis of a Wind Turbine Blade
Masterarbeit aus dem Jahr 2013 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Energietechnik, Sprache: Deutsch: Deutsch, Abstract: Eine geometrisch nichtlineare Strukturantwort eines 34 m langen Windturbinenblattes unter klappenweiser Belastung wurde mit einer linearen Analyse verglichen, um die Notwendigkeit nichtlinearer Analysen bei der Auslegung von Windturbinenblättern zu zeigen. Nichtlineare Effekte, die sich aus einem numerischen Finite-Elemente-Modell ergeben, wurden mit einem analytischen Plattenmodell der Kappe unter Druckbelastung verglichen.
Das Plattenmodell wurde aufgrund des nichtlinearen Brazier-Effekts einer transversalen Belastung und einer Belastung in der Ebene ausgesetzt, um die lokale Kappenverschiebung bzw. den Knickwiderstand zu ermitteln. Der Schwerpunkt lag auf der Überprüfung des charakteristischen und des Bemessungswiderstands im Grenzzustand der Tragfähigkeit und der Stabilität.
Für den Bemessungswiderstand wurde eine Analyse gemäß den niedrigsten GL-Anforderungen verwendet und mit den Ergebnissen eines vom GL vorgeschlagenen nichtlinearen Ansatzes verglichen, der die Anwendung einer Imperfektion auf das Modell erfordert. Die Art und Weise der Anwendung einer Imperfektion gemäß EUROCODE erschien im Vergleich zum Ansatz des GL realistischer.
Zahlreiche Simulationen zeigten die Notwendigkeit nichtlinearer Analysemethoden für den Entwurf von Windturbinenblättern. Eine lineare Analyse aufgrund der niedrigsten GL-Anforderungen führte zu weniger konservativen Ergebnissen als ein vom GL vorgeschlagener nichtlinearer Ansatz.
Dies führte dazu, dass das untersuchte Blatt, das nach den niedrigsten Anforderungen entworfen wurde, die Zertifizierung bestand, während das gleiche Blatt, das mit dem nichtlinearen Ansatz geprüft wurde, dies nicht tat. Das nichtlineare Strukturverhalten war in erheblichem Maße von der Skalierung eines aufgebrachten Fehlers abhängig.
| ISBN: | 9783656393344 |
| Autor: | |
| Verlag: | |
| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Taschenbuch |
Derzeit verfügbar, auf Lager.
