Análisis no lineal del estado límite último de una pala de aerogenerador

Título original:

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

Contenido del libro:

Masterarbeit aus dem Jahr 2013 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Energietechnik, Sprache: Deutsch, Abstract: A geometrically non-linear structural response of a 34 m wind turbine blade under flap-wise loading was compared with a linear analysis to show the need of non-linear analysis in wind turbine blade design. Los efectos no lineales revelados a partir de un modelo numérico de elementos finitos se compararon con un modelo analítico de placa de la tapa sometida a carga de compresión.

El modelo de placa se sometió a una carga transversal debido al efecto Brazier no lineal, y a una carga en el plano para revelar el desplazamiento local de la tapa y la resistencia al pandeo, respectivamente. La atención se centró en la verificación de la resistencia característica y de diseño en los estados límite de resistencia última y estabilidad. Para la resistencia de diseño, se utilizó un análisis debido a los requisitos más bajos de GL y se comparó con los resultados de un enfoque no lineal propuesto por GL que requería la aplicación de una imperfección al modelo.

La forma de aplicar una imperfección debida a EUROCODE parecía más realista en comparación con el enfoque de GL. Numerosas simulaciones revelaron la necesidad de métodos de análisis no lineales en el diseño de palas de aerogeneradores.

Un análisis lineal debido a los requisitos más bajos de GL arrojó resultados menos conservadores que un enfoque no lineal propuesto por GL. Esto llevó al hecho de que la pala investigada diseñada según los requisitos más bajos pasaría la certificación, mientras que el mismo diseño de pala verificado con el enfoque no lineal no lo haría.

La respuesta estructural no lineal dependía significativamente de la escala de una imperfección aplicada.