Nonlinear Response of Wind Turbine Blades Using Beam Element Method

Dieses Kapitel vertieft das dynamische Verhalten der Rotorblätter von Windkraftanlagen und konzentriert sich auf die nichtlinearen Reaktionen, die durch große Deformationen und aerodynamische Kräfte verursacht werden. Die Studie verwendet fortschrittliche Techniken zur Strukturmodellierung, einschließlich der Finite-Elemente-Analyse, um die Schwingungen und die strukturelle Integrität großer horizontaler Windturbinen (LHAWTs) zu untersuchen. Zu den Schlüsselthemen zählen die Entwicklung von Strukturmodellen für Rotorblätter von Windkraftanlagen, der Einsatz von Finite-Elemente-Methoden zur Diskretisierung und Analyse der Flügeldynamik und die Einbeziehung geometrischer Nichtlinearitäten. Das Kapitel untersucht auch die Auswirkungen verschiedener Belastungsbedingungen auf die Schaufelleistung und die Validierung analytischer Modelle durch numerische Simulationen mit ABAQUS-Software. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Berücksichtigung nichtlinearer Effekte bei der Konstruktion und Analyse von Rotorblättern von Windkraftanlagen, um optimale Leistung und strukturelle Integrität zu gewährleisten. Die Studie schließt mit einem detaillierten Vergleich analytischer und numerischer Ergebnisse, der die Wirksamkeit des vorgeschlagenen Modellierungsansatzes aufzeigt.