logo móvil
Contáctanos

Análisis Hidro-Servo-Aero-Elástico de Turbinas Eólicas Flotantes Offshore

Autores: Manolas, Dimitris I.; Riziotis, Vasilis A.; Papadakis, George P.; Voutsinas, Spyros G.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2020

Análisis Hidro-Servo-Aero-Elástico de Turbinas Eólicas Flotantes Offshore


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Simulador
Análisis
Turbinas eólicas flotantes en alta mar
Sistema multifísico
Modelado
Dinámica estructural

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se presenta un simulador hidro-servo-aero-elástico completamente acoplado para el análisis de turbinas eólicas flotantes en alta mar (FOWTs). Se abordan todos los aspectos físicos y las ecuaciones correspondientes se resuelven simultáneamente dentro del mismo marco computacional, teniendo en cuenta las excitaciones del viento y las olas, la respuesta aerodinámica del rotor, la respuesta hidrodinámica del flotador, la dinámica estructural del conjunto turbina-flotador-líneas de amarre y, finalmente, el sistema de control de la turbina eólica. Los componentes del complejo sistema multifísico de una FOWT interactúan entre sí de manera implícitamente acoplada, lo que conduce a un tipo de modelado holístico. Se ofrecen diferentes opciones de modelado, de variada fidelidad y costo computacional, con respecto a la aerodinámica del rotor, la carga hidrodinámica del flotador y la dinámica del sistema de amarre, que permiten simulaciones de certificación rutinarias a tiempo, pero también simulaciones computacionalmente intensivas de estados operativos menos convencionales. La dinámica estructural se basa en un análisis multibody no lineal que permite reproducir los grandes movimientos de cuerpo rígido que experimenta la FOWT, así como grandes deflexiones y rotaciones de las palas altamente flexibles. El artículo incluye la descripción de los principales modelos físicos, de la interacción y la estrategia de solución, así como resultados representativos. La verificación se lleva a cabo comparando con otras herramientas de última generación que participaron en la Continuación de la Colaboración de Comparación de Códigos en Alta Mar (OC4) del Anexo IEA, mientras que las capacidades avanzadas de simulación se demuestran en el caso de la interacción de medio despertar de turbinas eólicas flotantes mediante el método aerodinámico de despertar libre.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro