Resumen

Este artículo presenta un diseño de optimización estructural de la pala de un aerogenerador realista de gran escala. Las simulaciones matemáticas se han comparado con los datos experimentales encontrados en la literatura. Se aplicaron todas las cargas complicadas sobre la pala cuando estaba en funcionamiento, lo que repercute directamente en la vibración mixta del rotor eólico, la torre y otros componentes, y esta vibración puede afectar drásticamente a la vida útil y el rendimiento del aerogenerador. El modelo matemático optimizado de la pala se estableció en la interacción entre las condiciones aerodinámicas y estructurales. Los resultados modales muestran que los seis primeros modos son dominantes en el flap. Además, se investigó la relación mecánica entre la deformación de la punta de la pala y la distribución de la carga. Por último, no se produce resonancia en la pala optimizada, en comparación con la frecuencia natural de la pala. Se verificó que el modelo optimizado es más apropiado para describir la estructura. Además, proporcionó una referencia para el diseño estructural de una pala de aerogenerador de gran tamaño.

• Materias:Álgebra Análisis Matemático Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Algebra Mathematical Analysis Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:Diseño de optimización estructural; pala de aerogenerador a gran escala; simulaciones matemáticas; datos experimentales; vibración mixta; vida útil; rendimiento; condiciones aerodinámicas y estructurales; resultados modales; dominante de flap; relación de mecanismos; deformación de la punta de la pala; distribución de la carga; resonancia; pala optimizada; frecuencia natural; estructura adecuada; referencia; pala de aerogenerador.
• Keywords:Structural optimization design; large scale wind turbine blade; mathematical simulations; experimental data; mixed vibration; service life; performance; aerodynamic and structural conditions; modal results; flapwise dominant; mechanism relationship; blade tip deformation; load distribution; resonance; optimized blade; natural frequency; appropriate structure; reference; wind turbine blade