2008/2009

41329 Aeroelasticitet for vindmøller

Engelsk titel: 


Projects in Wind Turbine Aeroelasticity

Sprog:


Point (ECTS )

  10

Kursustype:   

Civil- Videregående Kursus


Skemaplacering:

F5

 

Undervisningsform:

Forelæsninger og projektarbejde (3-5 studerende per gruppe)

Kursets varighed:

13-uger

Eksamensplacering:

F5A,   E5A 

Evalueringsform:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Pointspærring:

Faglige forudsætninger:

,

Overordnede kursusmål:

At give de studerende en grundig indføring i strukturdynamiske modeller for vindmøller. At give de studerende grundlaget for at beregne det aeroelastiske respons af vindmøllekonstruktioner. At give de studerende forståelse for de tidsvarierende laster stammende fra den atmosfæriske turbulens, vindgradient, yaw, tårnskygge samt tyngde og inertilaster.


Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Producere et program til bestemmelse af instationære aerodynamiske laster
  • Anvende dynamisk wake modeller
  • Løse for instationær aerodynamik
  • Anvende yaw model
  • Opstille bevægelsesligningerne for en vindmølle vha. virtuelt arbejdes princip
  • Integrere bevægelsesligningerne i tidsdomænet for opnåelse af tidslige lastvariationer
  • Forklare indflydelsen af delmodellerne i den aerodynamiske beregning udfra den bagved liggende fysik
  • Overbevise sig selv om at koblingen mellem struktur- og aerodynamik er udført korrekt

Kursusindhold:

Strukturel modellering af vindmølle i generaliserede koordinater, opstilling af konsistent masse og stivhedsmatrice, bestemmelse af 3-D korrektioner til stationære profildata, opbygning af dynamiske stall modeller, opbygning af instationære BEM modeller, modellering af atmosfærisk turbulens, vindgradienter, principper for rain flow count af laster, numerisk tidsintegration af bevægelsesligningerne, computersimulering af strukturbevægelser, moderne regulering af vindmøller


Bemærkninger:

En strukturmodel af en hel vindmølle med et begrænset antal frihedsgrader opstilles og kobles med en aerodynamisk model. Endvidere stiftes bekendtskab med det kommercielle aeroelastiske program FLEX. Forskellige afdelinger på DTU og Risø vil give de nødvendige forelæsninger til at løse opgaven


Kursusansvarlig:

Jens Nørkær Sørensen, 403, 226, (+45) 4525 4314, jns@mek.dtu.dk  
Martin Otto Laver Hansen, 403, 224, (+45) 4525 4316, molh@mek.dtu.dk  

Institut:

41 Institut for Mekanisk Teknologi

Nøgleord:

Aeroelasticitet, vindmølle, strukturdynamik, aerodynamik
Sidst opdateret: 9. juni, 2008