Geri Dön

Dynamic and aeroelastic analysis of a wind turbine blade modeled as a thin-walled composite beam

İnce cidarlı birleşik kiriş olarak tasarlanan bir rüzgâr türbini palasının dinamik ve aeroelastik çözümlemeleri

PDF İndir

  1. Tez No: 516609
  2. Yazar: SERHAT YILMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. METİN ORHAN KAYA
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enerji, Havacılık Mühendisliği, Uçak Mühendisliği, Energy, Aeronautical Engineering, Aircraft Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 106

Özet

Bu çalışmada, dikdörtgen kesitli ince cidarlı anizotropik birleşik bir kiriş olarak modellenmiş bir palanın doğrusal olmayan dinamik ve aeroelastik çözümlemeleri (analizleri) gerçekleştirilmiştir. Kirişin çözümlemeli (analitik) simgelemi (formülasyonu), çırpma yönünde eğilme, burulma ve çırpma yönünde enine kesme şekil değiştirmeleri için türetilmiştir. Hem gerinim hem de kinetik enerji ifadelerinin çıkarımları yapılmış ve hareket denklemleri, Hamilton İlkesi uygulanarak elde edilmiştir. Hareket denklemleri, çepeçevre düzgün katılık-ÇDK (circumferentially uniform stiffness-CUS) olarak da adlandırılan ters bakışımlı (antisimetrik) yatırma biçimlenimi (konfigürasyonu) için Genişletilmiş Galerkin Yöntemi-GGY (Extended Galerkin Method-EGM) uygulanarak çözülmüştür. Sonuç olarak, doğal sıklıklar (frekanslar), yazındaki (literatürdeki) sonuçlar ile karşılaştırmalar yapılarak doğrulanmış ve sonuçlar arasında iyi bir uyum olduğu gözlemlenmiştir. Çırpma-burulma bağlaşımının, enine kesmenin, elyaf yönelimlerinin ve dönme hızının, dönen ince cidarlı birleşik kirişlerin doğal sıklıkları ve kip (mod) şekilleri üzerindeki etkileri ayrıca incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, dynamic and aeroelastic analyses of a wind turbine blade designed as a rectangular thin-walled composite beam are carried out. The response of the blade is investigated by setting proper geometrical linear formulation. The blade is modeled as a uniform (untapered) thin-walled composite beam with rectangular cross-section. This composite beam is consisted of anisotropic material and contains warping and transverse shear effects. Also, there exists some elastic couplings due to the directionality of composite material. In order to gather this coupled behavior, circumferentially asymmetric stiffness (CAS) is used for lay-up configuration. Firstly, free vibration analyses are performed for both of the nonshearable and shearable models. Then, static analysis is realized to find out divergence while the dynamic analysis is done for the flutter behavior. The unsteady aerodynamic loads are represented by Theodorsen function in frequency domain. Moreover, stiffness coefficients are found for different ply-angles and rotational speeds. The results are compared with the literature and it is seen that a good compatibility is provided.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    368891

    Investigation of the effect of bending twisting coupling on the loads in wind turbines with superelement blade definition

    Burulma bükülme etkileşiminin rüzgar türbini yükleri üzerindeki etkisinin süper eleman kanat kullanılarak incelenmesi

    MEHMET OZAN GÖZCÜ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALTAN KAYRAN

  2. Tez No

    355298

    Comparative study of transient and quasi-steady aeroelastic analysis of composite wind turbine blade in steady wind conditions

    Kompozit rüzgâr türbin kanadının sabit rüzgâr koşullarında zamana bağlı ve neredeyse statik aeroelastik analizlerinin karşılaştırmalı çalışması

    HAKAN SARGIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALTAN KAYRAN

  3. Tez No

    505847

    Aeroelastic analysis of composite wings and wind turbine blades including geometrical nonlinearity and compressibility

    Geometrik doğrusalsızlık ve sıkıştırılabilirlik içeren kompozit kanat ve rüzgar türbin kanatlarının aeroelastik analizi

    TOURAJ FARSADI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. ALTAN KAYRAN

  4. Tez No

    400845

    Optical monitoring and operational modal analysis of large wind turbines

    Başlık çevirisi yok

    MUAMMER ÖZBEK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Makine MühendisliğiTechnische Universiteit Delft (Delft University of Technology)

    PROF. DR. D. J. RIXEN

  5. Tez No

    177545

    Aeroelastic analysis of an unmanned aerial vehicle

    İnsansız bir hava aracının aeroelastik analizi

    UMUT SUSUZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAVUZ YAMAN

Geri Dön