Simulation einer Windturbine mit vertikaler Achse

Die Windenergie ist heute ein wichtiger Bestandteil der globalen Energie-Nachhaltigkeit, da sie geringe Kohlenstoffemissionen erzeugt und sich in der Größe anpassen lässt. Moderne Windturbinen sind größer und können sich an unterschiedliche Windverhältnisse anpassen. Da die Turbinen immer größer werden, um mehr Wind einzufangen, wird es zu einer großen Herausforderung, sie strukturell effizient zu gestalten.Diese Studie befasst sich mit der Simulation zur Optimierung der Konstruktion von Windturbinenteilen. Sie konzentriert sich auf Türme, hybride Gittertürme, Mantelstrukturen, Übergangsverbindungen und Trägerteile. Die Methode beginnt mit einer Optimierung auf der Grundlage der Nachgiebigkeit und fügt dann Ziele in Bezug auf Spannung, Masse, Design und Herstellung hinzu. Diese Ziele werden mit Grenzwerten für Masse, Spannung, Ermüdung und Fertigung abgeglichen, um ein gutes Gleichgewicht zwischen Leistung und Praktikabilität zu finden. Die Finite-Elemente-Methode mit ANSYS wird verwendet, um zu modellieren, wie sich die Strukturen unter starkem Wind, kombinierten Axial- und Biegebelastungen und anderen Bedingungen innerhalb der Konstruktionsgrenzen verhalten. Die Empfindlichkeit der verschiedenen Parameter wurde geprüft und die besten Lösungen wurden mit Hilfe von Versuchsplanungsmethoden bewertet.