Simulation

Simulation von Windenergieanlagen

04.09.2009 | Autor / Redakteur: Michael Probst / Karl-Ullrich Höltkemeier

Strukturverhalten im Wind: ADINA simuliert Wechselwirkung zwischen Strukturen und Luftströmungen. Bilder: ISKO engineers
Strukturverhalten im Wind: ADINA simuliert Wechselwirkung zwischen Strukturen und Luftströmungen. Bilder: ISKO engineers

Der rentable Betrieb von Windenergieanlagen ist nur bei einer wartungsarmen und möglichst langen Betriebsdauer möglich. ISKO engineers berechnet mit der Simulationssoftware ADINA das Strukturverhalten in Strömungen bei Windkraftanlagen.

Besonders der Einsatz unter raueren Umgebungsbedingungen wie bei Offshore-Anlagen stellt überdurchschnittliche Anforderungen an die zuverlässige Auslegung aller beteiligten Komponenten einer Windkraftanlage. Umso wichtiger ist es, die Beanspruchungen der Anlagen bereits in der Konstruktionsphase möglichst realistisch vorherbestimmen zu können.

ADINA simuliert Wechselwirkung zwischen Strukturen und Luftströmungen

Die Simulationsexperten der ISKO engineers AG nutzen modernste mathematische Verfahren, um das Verhalten von starren und flexiblen Strukturen in Strömungen vorherzusagen – beispielsweise im Wind. Dabei hilft ihnen die Simulationssoftware ADINA, die seit über 15 Jahren als originär multiphysikalisches Simulationswerkzeug weiterentwickelt wird.

Dank ihrer komplexen Funktionalität ermöglicht ADINA die kombinierte Berechnung von Fragestellungen aus Strukturmechanik, Strömungsmechanik, Akustik, Thermodynamik und Elektromagnetismus. Die Komplettlösung ADINA integriert dabei unterschiedliche Simulationsdisziplinen in einem Programm und ermöglicht dadurch die Simulation sehr komplexer Anwendungen.

Zum Zweck einer möglichst realitätsnahen Analyse berücksichtigt ADINA auch die sog. Fluid-Struktur-Interaktion (FSI). Das Ergebnis ist eine unmittelbare Kopplung zwischen der Struktur (bspw.einem Rotorblatt) und dem umgebenden Strömungsfeld. Im Fall der Windkraftanlagen ist es damit möglich, sowohl den Einfluss der Windströmung auf die Struktur als auch die Wirkung der Anlage auf das Windfeld aussagekräftig zu berechnen. Die Simulation zeigt also nicht nur bspw. die Verformungen oder Schwingungen der Rotorblätter, sondern auch die globalen und lokalen Wechselwirkungen zwischen Anströmung und der Blatt- und Turmschwingung. (Auf der folgenden Seite lesen Sie: Simulation: Die richtige Weichenstellung in der Konstruktion)

 

ISKO engineers – ADINA Competence Center und Distributor

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