Analiza neliniară a stării limită finale a unei palete de turbină eoliană

Titlul original:

Non-linear Ultimate Limit State Analysis of a Wind Turbine Blade

Conținutul cărții:

Masterarbeit aus dem Jahr 2013 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Energietechnik, Sprache: Deutsch, Abstract: Un răspuns structural neliniar din punct de vedere geometric al unei pale de turbină eoliană de 34 m în condiții de încărcare cu flapsuri a fost comparat cu o analiză liniară pentru a demonstra necesitatea unei analize neliniare în proiectarea palelor de turbină eoliană. Efectele neliniare evidențiate de un model numeric cu elemente finite au fost comparate cu un model analitic de placă al capacului sub sarcină de compresie.

Modelul plăcii a fost supus unei sarcini transversale datorită efectului neliniar Brazier și unei sarcini în plan pentru a evidenția deplasarea locală a capacului și, respectiv, rezistența la flambaj. Accentul a fost pus pe verificarea rezistenței caracteristice și de proiectare în starea limită de rezistență și stabilitate. Pentru rezistența de proiectare, a fost utilizată o analiză conformă cu cele mai mici cerințe GL și comparată cu rezultatele unei abordări neliniare propuse de GL, care a necesitat aplicarea unei imperfecțiuni modelului.

Modul de aplicare a unei imperfecțiuni conform EUROCODE a părut mai realist în comparație cu abordarea GL. Numeroase simulări au evidențiat necesitatea metodelor de analiză neliniară în proiectarea palelelor turbinelor eoliene.

O analiză liniară realizată în conformitate cu cele mai mici cerințe ale GL a produs rezultate mai puțin conservatoare decât o abordare neliniară propusă de GL. Acest lucru a condus la faptul că paleta investigată, proiectată în conformitate cu cele mai mici cerințe, ar fi trecut certificarea, în timp ce aceeași paletă verificată cu abordarea neliniară nu ar fi trecut certificarea.

Răspunsul structural neliniar a depins în mod semnificativ de scalarea unei imperfecțiuni aplicate.