PRESENTACIÓN HIGHLANDS

Jesús RodriguezGenís Soler

ANÀLISI DE CÀRREGUES

íNDEX

1. Introducció a les càrregues i estat límit2. Classes d'aerogenerador 3. Diferents casos de càrrega 4. Càrrega màxima 5. Anàlisi de fatiga 6. Software simulador 7. Conclusions

• Anàlisis de resistència última.
• Anàlisis de falla per fatiga.
• Anàlisis d'estabilitat (pandeig)
• Anàlisis de flexió crítica (interferència mecànica entre pala i torre)

L'ESTAT LÍMIT és l'estat d'una estructura i les càrregues que actuen sobre ella, més enllà del qual l'estrcutrua no satisfà els requisits de disseny

1. introducció a les càrregues i estat límit

OPERACIONS CONDICIONALS

SISTEMA DE CONTROL

deflexió crítica

estabilitat

ÚLTIM ESTAT LÍMIT

VENT

ONADES

CONDICIONS EXTERNES

falla per fatiga

força màxima

Atmosfèriques

MARINES

AEROGENERADOR

CÀRREGUES

1. introducció a les càrregues i estat límit

La IEC 61400-1 en defineix 3 i una per casos excepcionals

2. CLASSES D'AEROGENERADOR

• CÀRREGA DE DISSENY / TRANSPORT
• MODEL DE VELOCITAT DE VENT EXTREM
• DE TURBOLÈNCIA MÀXIMA
• DE FORÇA MÀXIMA

3. DIFERENTS CASOS DE CÀRREGA

Són combinacions de diversos condicions externes i condicions d'operació en diferents escenaris per fatiga i força màxima

FACTORS DE SEGURETAT

INCERTESES

OBJECTIU Análisis de resistència màxima - Dissenyar una turbina eòlica que les tensions de traball en les palas i estructura no excedeixin les resist¡ències últimes

4. càrrega màxima

CÀLCUL DE CÀRREGA MÀXIMA

Un métode comú és estimar la distribució de probabilitat del valor extrem de càrrega per a cada velocitat mitjana del vent

A LLARG TERMINI

A CURT TERMINI

DEFINICIÓ: CÀRREGA QUE TÉ LA POSSIBLITAT D'OCÓRRE EN 1 DE CADA 50 ANYS

4. CÀRREGA MÀXIMA

Mostra el límit de resistència del material en cada cicle, per sobre del qual el material falla.

CURVA S-N

QUAN ELS MATERIALS ES SOTMETEN A FORCES CÍCLIQUES, FALLEN A UN NIVELL DE CÀRREGA INFERIROR A LA SEVA ÚLITMA RESISTÈNCIA

5. anàlisi de fatiga

% consumit de vida per fatiga es determin a com n/N, és a dir, el percentatge acumulat de vida per fatiga ve donat per: D = n1 / N1 + n2 / N2 + n3 / N3 + .... = Σ ni / Ni

REGLA DE MINER

NIVELLS DE FATIGA DIFERENTS:

MÈTODE DE COMPTEIG DE FLUX DE PLUJA

LES CÀRREGUES EN UN AEROGENERADOR SÓN DINÀMIQUES I NO CÍCLIQUES. COM ES POT MESURAR, DONCS?

5. ANÀLISI DE FATIGA

6. simulador software

- L'EFECTE DE L'ANGLE PITCH I YAW- TÉ L'OPCIÓ D'ESCOLLIR DIFERETNS TIPUS DE CÀRREGA EN EL MENÚ

1. CALCULA LA CÀRREGA AERODINÀMCIA EN LES PALES

6. simulador software

- L'EFECTE DE LA LONGITUD DE LA PALA I LES TURBOLÈNCIES DE VENT (VONTIBUEIXEN EN LA FATIGA)

2. CALCULA LA CÀRREGA EN UN AEROGENERADOR EN FUNCIONAMENT

1. Detectar el comportament estructural i els punts crítics2. Impacte en les condicions operatives 3. Determinar la durabilitat i cicle de vida 4. Dissenyar amb més seguretat

7. conclusions

¡gràcies!