Resumen

Las estructuras cónicas de pared delgada han sido ampliamente utilizadas en turbinas eólicas y palas de rotor. En este artículo, se desarrolla un modelo de elementos finitos espectrales para investigar estructuras de vigas cónicas de pared delgada, en las que se incluye el efecto de torsión relacionado con el pandeo. Primero, se derivan un conjunto de ecuaciones de gobierno completamente acopladas utilizando el principio de Hamilton para tener en cuenta el movimiento axial, de flexión y de torsión. Luego, se aplica el método de transformación diferencial (DTM) para obtener las soluciones semianalíticas con el fin de formular el elemento finito espectral. Finalmente, se realizan simulaciones numéricas para palas de rotor cónicas de pared delgada de turbinas eólicas y se validan mediante ANSYS. Los resultados de frecuencia modal concuerdan bien con las predicciones de ANSYS, en las que se utilizaron aproximadamente 30,000 elementos de concha. En el SFEM, se necesita un solo elemento finito espectral para realizar dichos c

• Materias:Emisión acústica Campo de tensión Onda de sismo Diagnóstico de fallas
• Subjects:Acoustic emission Strain field Seismic wave Fault diagnosis
• Palabras claves:Estructuras cónicas; Estructuras de pared delgada; Modelo espectral de elementos finitos; Turbina eólica; Pala del rotor; Análisis modal
• Keywords:Tapered; Thin-walled structures; Spectral finite element model; Wind turbine; Rotor blade; Modal analysis