Description: Das Projekt "Modellbasierte Entwicklung von Windenergieanlagen - MBE-Wind - Wind Turbine Design Codes: Eine Validierung von alaska/Wind mit BLADED, FAST und FLEX5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Mechatronik e.V. durchgeführt. Das Institut für Mechatronik in Chemnitz bearbeitet Themen zur Simulation der Dynamik technischer Systeme und entwickelt dazu das Mehrkörpersimulationswerkzeug alaska. Ein Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Bereitstellung von Softwarelösungen zur Komplettsimulation von Windkraftanlagen. In Zusammenarbeit mit der Nordex Energy GmbH entstand das Modul alaska/Wind. Alaska/Wind beinhaltet Methoden und Werkzeuge zur Bestimmung von aerodynamischen Lasten und Strukturlasten auf Windkraftanlagen mit Hilfe des Mehrkörpersimulationswerkzeuges alaska. Die Mehrzahl der Auslegungs- und Zertifizierungsrechnungen wird gegenwärtig mit Hilfe branchenspezifischer Werkezeuge wie z.B.: BLADED, FAST und FLEX5 durchgeführt. Diese Tools wurden über Jahre mit Hilfe von Vergleichsrechnungen und Messergebnissen validiert, sind von Zertifizierungsstellen zugelassen und gelten als Industriestandards. Der Fokus dieses Validierungsberichtes liegt auf dem Tool-zu-Tool-Vergleich von alaska/Wind mit den genannten Werkzeugen. Grundlage des Tool-zu-Tool-Vergleiches bildete ein einheitliches Maschinenmodell einer modifizierten Anlage der Firma Nordex vom Typ N90. Die Studie zeigt eine sehr gute Übereinstimmung in den aerodynamischen Lasten mit kleineren Abweichungen bei einzelnen aerodynamischen Effekten wie z.B. dem dynamischen Strömungsabriss oder der Schräganströmung. Hier ist die Ursache hauptsächlich in der Theorie bzw. Umsetzung der den aerodynamischen Effekt abbildenden Modelle zu sehen. Erwartete Differenzen gab es in den strukturdynamischen Eigenschaften des Anlagenmodells. Hier traten Unterschiede bei der Berücksichtigung von Strukturkräften in Folge von Vereinfachungen in den fest implementierten Modellgleichungen wie sie in BLADED, FAST und FLEX5 verwendet werden und dem fei modellierbaren Mehrkörpermodell in alaska auf. Waren die Unterschiede bei einem starren Anlagenmodell im stationären Betrieb noch recht gering, so gab es bei der Verwendung von elastischen Strukturen doch teilweise erhebliche Abweichungen. Deren Ursache lag überwiegend an der Abbildung der modalen Blattmodelle. Während in Alaska alle 6 Blattfreiheitsgrade durch die modale Blattbeschreibung berücksichtigt werden, können in BLADED, FAST und FLEX5 nur Biegefreiheitsgrade berücksichtigt werden. Zum Abschluss des Validierungsberichtes bestand die Möglichkeit die neue Multibody Dynamics V4 Version von BLADED zu nutzen. Dabei zeigten sich sehr gute Übereinstimmungen im strukturdynamischen Verhalten der MKS-Blattmodelle von alaska und BLADED V4. Die Validierung zeigt die Eignung des Mehrkörpersimulationswerkzeuges alaska und der Bibliothek alaska/Wind für die Lastberechnung von Windkraftanlagen mit horizontalem Antriebsstrang. Die mit alaska/Wind ermittelten Lasten können für aktuelle Zertifizierungsrechnungen verwendet werden. Gerade bei der Entwicklung neuer Konzepte z.B. zur aktiven Schwingungsdämpfung ist die Verwendung von frei modellierbaren Mehrkörpermodellen zu empfehlen.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Landschaftspflege ? Chemnitz ? Aerodynamik ? Alaska ? Windkraftanlage ? Wind ? Bestimmungsmethode ? Energie ? Landschaftsschutz ? Landschaftsstruktur ? Modul ? Simulation ? Studie ? Grundwasser ? Zusammenarbeit ? ARBEITSSCHWERPUNKT ? Abschluss ? Bibliothekswesen ? GESETZBUCH ? Schwingungsdämpfung ? Turbomaschine ? Validierung ? Werkzeug ?
Region: Sachsen
Bounding box: 10.40664° .. 10.40664° x 49.29433° .. 49.29433°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2007-11-01 - 2010-10-31
Webseite zum Förderprojekt
https://www.tib.eu/de/filter?repno=0327681 (Webseite)Accessed 1 times.