| dc.description.abstract | En av de største utfordringene ved dimensjonering av vindturbiner er vindlast. Forståelse av aerodynamisk atferd er en veldig viktig faktor når en vindturbin skal konstrueres, spesielt ved utformingen av turbinens tverrsnittform. For å undersøke oppførselen av slike konstruksjoner, og i tillegg finne laster som virker på konstruksjonen som følge av vind, er det vanlig å utvikle en modell, der vi utsetter denne modellen for vind i for eksempel vindtunnel eller andre eksperimentelle testlaboratorier. Fra disse testene vil det finnes formfaktorer for beregning av løft, drag og moment krefter som virker på konstruksjonen.
Arbeidet med denne oppgaven er todelt mellom et litteraturstudie og en modelleringsdel av et vindturbinblad. I tillegg er det gitt en kort beskrivelse av hvordan man utfører bladtester i et laboratorium. Testingen skulle vi foreta i Universitetslaboratoriet, men dette har vi ikke fått til på grunn av tidsmessige årsaker som ikke tillatte at IRIS (International Research Institute Stavanger) fikk levert bladet til Universitet i Stavanger.
I den teoretiske delen av oppgaven gis en generell innføringen i vindenergi. Videre gjennomgås teoretiske metodene som er grunnlaget for analyseberegninger som er utført i modelleringen av bladet. Kapittel 4 omhandler bladelementteorien (BEM) som er et viktig tema for beregningen av vindturbinbladet.
Modelleringen av bladet er gjort i elementmetodeprogrammet ABAQUS. Her presenteres numeriske analyseresultater for NACA 63.214-63.235 bladprofiler. Bladstrukturen blir belastet med den ekstreme vindhastigheten for vindturbinen 50 m/s. De korresponderende statiske kreftene er lagt inn i modellen med en forenklet form som beskrevet senere i oppgaven.
Risø Nasjonal Laboratoriet for bærekraftig energi ved Danmarks tekniske Universitet (DTU), har også utført analyser for Vestas V27-225 kW vindturbinblad. Resultatene fra analyser og målinger foretatt på Risø, sammenlignes med de analyseresultatene som er utført for fullskala modelleringsanalyse foretatt i oppgaven baserer seg på.
I tillegg inneholder denne rapporten vedleggene A, B, C og D. I disse vedleggene finner vi Risøs analyser, formfaktorgrafer fra Javafoil, som viser koordinater og kurver for kraft, løft og drag koeffisienter. Bladdata for alle koordinater og noder for bladgeometrien, er gitt i vedlegg D, der det brennes på CD som følger oppgaven.
Hovedfunnet i oppgaven er at analyseresultatene som kommer fra ABAQUS CAE, danner et grunnlag for videreutvikling for bladmodellen og arbeidet bekrefter samtidig at ABACUS er godt egnet som simuleringsverktøy for vindturbinblad. | en_US |
