Pendelendanschläge bei Zweiblatt-Windenergieanlagen

Vera Schorbach

doi:10.51202/9783186433015

Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit wendet sich an Ingenieurinnen und Ingenieure aus dem Bereich der Windenergie. Sie befasst sich mit Zweiblattanlagen mit Pendelnabe. Pendelnaben gelten in der Windenergie trotz ihrer positiven Auswirkungen auf die Betriebsfestigkeitslasten als weniger zu favorisierende Anlagenkonzepte, weil in Extremsituationen große Kräfte entstehen können. Diese entstehen durch das Treffen des Pendelendanschlags. Die Arbeit befasst im Detail mit dem Konzeptdesign von Zweiblattanlagen mit dem Ziel, die Extremlasten durch Pendelendanschläge zu reduzieren und zeigt auf, wie Pendelnaben lastoptimiert ausgelegt werden können.

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2016
ISBN-Print: 978-3-18-343301-8
ISBN-Online: 978-3-18-643301-5
Verlag: VDI Verlag, Düsseldorf
Reihe: Konstruktionstechnik/Maschinenelemente
Band: 433
Sprache: Deutsch
Seiten: 188
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

Titelei/Inhaltsverzeichnis Teilzugriff Seiten I - XIV Download Kapitel (PDF)
1. Motivation und Hintergrund Kein Zugriff
2. Ziel der Arbeit Kein Zugriff
3. Aufbau der Arbeit Kein Zugriff
1. 1. Motivation zum Einsatz Zweiblattanlagen Kein Zugriff
  2. Dynamische Herausforderungen von Zweiblattanlagen Kein Zugriff
2. 1. Möglichkeiten zur Lastreduzierung von Zweiblattanlagen Kein Zugriff
  2. Lastreduzierungskonzepte am Beispiel bestehender Zweiblattanlagen Kein Zugriff
1. Narrativer Teil der Recherche Kein Zugriff
2. Vorgehen bei der systematischen Literaturrecherche Kein Zugriff
3. Ergebnisse der systematischen Literaturrecherche Kein Zugriff
4. Fazit der Literaturrecherche zu Pendelendanschlägen Kein Zugriff
1. Allgemeine Modellbildung von Windenergieanlagen Kein Zugriff
2. 1. Die Blattelementmethode und ihre empirischen Erweiterungen Kein Zugriff
  2. CFD Kein Zugriff
  3. Free Wake Vortex Modelle (FVM) Kein Zugriff
3. 1. Modaler Ansatz Kein Zugriff
  2. FEM Kein Zugriff
4. Modellierung von turbulentem Wind Kein Zugriff
1. Kreiselwirkung der Pendelnabe Kein Zugriff
2. 1. Vereinfachte Betrachtung ohne Dämpfung und äußere Anregung Kein Zugriff
  2. Möglichkeiten zur Blattwinkelrücksteuerung Kein Zugriff
  3. Vollständige Bewegungsgleichung des Pendelrotors Kein Zugriff
  4. Berechnung der Größenverhältnisse am Beispiel der CART2 Kein Zugriff
  5. Energie des Pendelrotors Kein Zugriff
  6. Pendelwinkelbetrachtung Kein Zugriff
Methodisches Vorgehen Kein Zugriff Seiten 49 - 51
1. 1. CART2 Kein Zugriff
  2. SCD3MW Kein Zugriff
  3. Gegenüberstellung CART2 - SCD3MW Kein Zugriff
2. 1. Auswahl der Lastannahmen für die Ermittlung von Pendelendanschlägen Kein Zugriff
  2. Auswahl Simulationsprogramm Kein Zugriff
  3. Modellbildung der CART2 und SCD3MW Kein Zugriff
  4. Validierung der Simulationsmodelle Kein Zugriff
  5. Lastfallsimulation der CART2 und SCD3MW Kein Zugriff
  6. Ergebnisse der Lastfallsimulation der CART2 Kein Zugriff
  7. Ergebnisse der Lastfallsimulation der SCD3MW Kein Zugriff
  8. Gegenüberstellung der Ergebnisse der CART2 und SCD3MW Kein Zugriff
  9. Fazit der Lastfallsimulationen von CART2 und SCD3MW Kein Zugriff
1. Energiebetrachtung und Pendelwinkelverlauf verschiedener Endanschlagslastfälle Kein Zugriff
2. Fazit der Analyse unterschiedlicher Endanschlagssituationen Kein Zugriff
3. Konstruktive Aspekte der Analyse unterschiedlicher Endanschlagssituationen Kein Zugriff
4. Auswahlkriterien für die betrachteten Endanschlagssituationen Kein Zugriff
1. Analytische Beschreibung des Pendelendanschlags Kein Zugriff
2. Verfahren der Dimensionsanalyse Kein Zugriff
3. Methode der Differentialgleichung am Beispiel der Bewegungsgleichung ohne Endanschlag Kein Zugriff
4. Methode der Differentialgleichung mit der erweiterten Endanschlagsgleichung Kein Zugriff
5. Kennzahlenvergleich bestehender Pendelanlagen Kein Zugriff
1. 1. Parameterauswahl für Variation der Kennzahlen Kein Zugriff
  2. Überprüfung der notwendigen Anzahl an Simulationen pro Parametervariation Kein Zugriff
  3. Anpassung der Modelle Kein Zugriff
2. 1. Kennzahl K1: Lock-Zahl Kein Zugriff
  2. Kennzahl K2 Kein Zugriff
  3. Kennzahl K3 Kein Zugriff
  4. Kennzahl K4 Kein Zugriff
  5. Kennzahl K6 Kein Zugriff
  6. Ergebnisse der einfaktoriellen Kennzahlvariationen Kein Zugriff
1. Umbau der SCD3MW zu CART2-Kennzahlen Kein Zugriff
2. Gegenüberstellung des Kennzahlverhaltens bei Kennzahl-Gleichheit Kein Zugriff
1. Versuchsplan Kein Zugriff
2. Ergebnisse der multifaktoriellen Kennzahlvariation Kein Zugriff
3. Grafische Darstellung der Ergebnisse Kein Zugriff
4. Einfluss des freien und maximalen Pendelwinkels auf die Kennzahl K3 Kein Zugriff
5. Grenzen der Ergebnisse des multifaktoriellen Versuchsplans Kein Zugriff
1. Anlagenauslegung Kein Zugriff
2. Ergebnisse Kein Zugriff
3. Auswirkungen auf den Ertrag und Betrachtung der Toleranzen der Pendelparameter Kein Zugriff
1. 1. Relevanz der Forschungsfrage Kein Zugriff
  2. Kategorien von Endanschlägen Kein Zugriff
  3. Größenordnung des Endanschlags Kein Zugriff
2. 1. Überblick Kennzahlen Kein Zugriff
  2. Auswirkung einzelner Kennzahlen auf die Intensität von Pendelendanschlägen Kein Zugriff
  3. Lastreduzierende Kennzahlkombinationen Kein Zugriff
  4. Ergebnisse im Hinblick auf Auslegungen bestehender und historischer Zweiblattanlagen Kein Zugriff
3. 1. Feder und Dämpfer des Endanschlags Kein Zugriff
  2. Extremlasten - Betriebslasten: Größe des freien und maximalen Pendelwinkels Kein Zugriff
  3. Energie des Rotors Kein Zugriff
  4. Pendelbremse Kein Zugriff
  5. Regelungseinflüsse Kein Zugriff
4. Ausblick Kein Zugriff
1. Koordinatensysteme Kein Zugriff
2. Konstruktionsbeispiele für Pendelnaben Kein Zugriff
3. Konstruktionsbeispiele für Pendelbremsen Kein Zugriff
4. 1. 2D-Aerodynamik Kein Zugriff
  2. BEM-Methode Kein Zugriff
  3. Turbulenzen Kein Zugriff
5. Campbell-Diagramm Kein Zugriff
6. Vergleich der IEC-Simulation von CART2 und SCD3MW Kein Zugriff
7. Grafiken zur Kategorisierung von Pendelendanschlägen Kein Zugriff
8. Berechnung der Kennzahlen bestehender und früherer Anlagen Kein Zugriff
9. Grafiken des Kennzahlverhaltens bei Kennzahl-Gleichheit Kein Zugriff
10. Ergebnisse der Simulationsplanung und -vorbereitung Kein Zugriff
11. Multifaktorielle Simulation der CART2 Kein Zugriff
Literatur Kein Zugriff Seiten 178 - 188