Forelæsninger, øvelser, samt individuelt
projektarbejde.
Kursets varighed:
3-uger
Evalueringsform:
Hjælpemidler:
Bedømmelsesform:
Pointspærring:
Anbefalede forudsætninger:
,
Overordnede kursusmål:
Optimal design workflows bruges oftere og oftere ved design af
komplicerede letvægtsstrukturer, som f.eks. vindmøllevinger, fly,
landfartøjer og i skibs- og rumindustrien. Numeriske
optimeringsalgoritmer bruges ofte ved bestemmelse af den optimale
kombination mellem materialer og strukturel topologi under
hensyntagen til strukturens funktion.
Formålet med dette kursus er, at give de studerende erfaring inden
for strukturel analyse og designoptimering af vindmøllevinger.
Denne viden er ligeledes relevant ved design af andre store og
komplekse strukturer.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Beskrive et optimalt designproblem, f.eks. identificering af
designvariabler og tilhørende parameterteknik, vælge passende
bibetingelser og objektfunktioner
Foretage sensitivitetsanalyse for de beskrevne problemer
Estimere de optimale strukturelle egenskaber af en
vindmøllerotor ved hjælp af en række forenklede antagelser og
grundlæggende lasteksempler
Beregne vingens lokale (spænding og tøjning samt tjekke for
kompositbrud) og globale (vingetip flytning og
vinge-egenfrekvenser) strukturelle reaktion baseret på realistiske
belastningseksempler
Løse strukturelle optimeringsproblemer numerisk og udføre
sensitivitetsanalyse ved hjælp af udvalgte optimerings alogritmer
og -teknikker
Udføre optimalt strukturelt desing af laminerede
kompositvindmøllevinger ved hjælp af moderne og robuste
optimeringsalgoritmer og strukturelanalytiske værktøjer
Fortolke og analysere resultaterne
Udarbejde en skriftelig teknisk rapport, der beskriver det
udførte arbejde under kurset
Kursusindhold:
En kort introduktion til optimering og strukturelle analysemetoder
relevante for en lang række strukturer og materialer. Kurset
fokuserer primært på den praktiske anvendelse af disse
designoptimeringsmetoder af vindmøllevinger. Designet er baseret på
robust og gennemprøvet software til optimering og strukturanalyse.
Kurset dækker følgende emner:
- Optimeringsteori og optimeringsalgoritmer.
- Strukturel analyse af en vindmøllevinge ved hjælp af finite
elementmetoden – fra henholdsvis brugerens og udviklerens
perspektiv.
- Overblik over den gentagne proces, der ligger til grund for
designoptimering af vindmøllevinger med særlig fokus på det
strukturelle design.
- Bestemmelse af designdrivende lasteksempler og forholdet til de
forskellige svigtfænomener, der er observeret i vindmøllevinger.
Forståelse for og anvendelse af de ovennævnte emner vil blive
tilegnet gennem et projekt, hvor særlige strukturelle
analyseværktøjer og optimeringsalgoritmer anvendes i det
strukturelle design af vindmøllevinger.
Mulighed for GRØN DYST deltagelse:
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver
den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som
kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed,
klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
