46900 Ph.d.-kursus i vindmølledynamik og aeroelasticitet
2016/2017
Overordnede kursusmål
Dette kursus sigter imod master og ph.d. studerende med interesse
for vindenergi og imod ingeniører i vindmølleindustrien med det
formål at lære at beskrive, analysere og optimere vindmøllers
modaldynamik og aeroelastiske stabilitet. Deltagerne skal have
viden om om svingningslære og dynamik af mekaniske systemer. Ingen
specifik viden om vindmøller er nødvendig, men en general viden om
strukturdynamik og/eller aerodynamik er en forudsætning.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Liste og beskrive en horisontal-akslet vindmølles
svingningsformer under stilstand og drift
- Forklare metoder til at beregne egenfrekvenser, dæmpning og
egenvektorer for de strukturelle og aeroelastiske svingningsformer
af en vindmølle i drift
- Anvende disse metoder til modalanalyse af vindmøller med og
uden effekten af de aerodynamiske krafter
- Analysere og optimere modaldynamikken af en tre-bladet
vindmølle, og identificere disse strukturelle svingningsformer i
det aeroelastiske respons af en mølle i drift
- Forklare mekanismerne af de aeroelastiske instabiliteter kaldet
stall-inducerede svingninger og klassisk flutter
- Analysere risikoen for disse instabiliteter for en given
vindmølle
- Præsentere og formidle denne vigtige viden om vindmøllers
modaldynamik og aeroelastiske stabilitet til kolleger og
medstuderende
- Udføre yderligere state-of-the-art forskning inden for dynamik
og aeroelastisk stabilitet af vindmøller
Kursusindhold
Modalfrekvenser, dæmpning og egenvektorer af svingningsformer af
vindmøller i drift kan beregnes med og uden påvirkning af de
aerodynamiske kræfter fra den omgivende strømning.
Svingningsformerne af den ubelastede mølle (uden de aerodynamiske
kræfter) er dens dynamiske fingeraftryk, der definerer dens
modaldynamik. Disse strukturelle egenskaber danner grundlag for den
aeroelastiske respons af vindmøller under påvirkningen af de
aerodynamiske kræfter. Svingningsformernes kobling med de
aerodynamiske kræfter bestemmer møllens aeroelastiske
stabilitetsegenskaber gennem dæmpning af dens aeroelastiske
svingningsformer. Stall-inducerede svingninger og klassisk flutter
er de to vigtigste mekanismer, som kan føre til aeroelastiske
instabilitet af en vindmølle, hvor en aeroelastisk svingningsform
har negativ dæmpning.
Litteraturhenvisninger
Noter vil blive udsendt nogle uger før kursusstart.
Sidst opdateret
05. december, 2016