Dynamic Modeling of Wind Turbine
Työssä on perehdytty tuulivoimalan dynaamiseen mallintamiseen ja esitelty tuulivoimalan pääkomponentteja. Mallinnuksessa käytettiin kolmea eri tasoista vaaka-akselisen tuulivoimalan mallinnusohjelmaa; YawDyn, FAST AD ja ADAMS/WT. Erityisesti tarkoituksena oli kehittää voimansiirron mallia. Mallinnuk...
Main Author: | |
---|---|
Other Authors: | , , , , , , |
Format: | Master Thesis |
Language: | Finnish |
Published: |
2001
|
Subjects: | |
Online Access: | https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/88818 |
id |
ftaaltouniv:oai:aaltodoc.aalto.fi:123456789/88818 |
---|---|
record_format |
openpolar |
spelling |
ftaaltouniv:oai:aaltodoc.aalto.fi:123456789/88818 2023-05-15T15:25:16+02:00 Dynamic Modeling of Wind Turbine Tuulivoimalan dynaaminen mallintaminen Peuranen, Sami Antikainen, Petteri Teknillinen korkeakoulu Helsinki University of Technology Konetekniikan osasto Juhala, Matti Aalto-yliopisto Aalto University 2001 https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/88818 fi fin https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/88818 URN:NBN:fi:aalto-2020120447653 closedAccess Master's thesis Pro gradu -tutkielma masterThesis G2 Pro gradu, diplomityö 2001 ftaaltouniv 2022-12-15T19:29:16Z Työssä on perehdytty tuulivoimalan dynaamiseen mallintamiseen ja esitelty tuulivoimalan pääkomponentteja. Mallinnuksessa käytettiin kolmea eri tasoista vaaka-akselisen tuulivoimalan mallinnusohjelmaa; YawDyn, FAST AD ja ADAMS/WT. Erityisesti tarkoituksena oli kehittää voimansiirron mallia. Mallinnuksen kohteena oli Pyhätunturilla sijaitseva VTT:n arktisessa tuulivoimatutkimuksessa käyttämä 220 kW:n koevoimala. Lopullinen malli rakennettiin laajasti käytössä olevalla ADAMS:lla (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems), johon on olemassa tuulivoimalan mallintamiseen erityinen WT (Wind Turbine)-liittymä. Mallin todettiin kuvaavan voimalaa hyvin alle 15 m/s tuulennopeuksilla ja kohtuullisesti sitä kovemmilla tuulilla. Mallilla tutkittiin voimansiirron joustavuuden vaikutuksia tuulivoimalan komponenteille. Joustavuuden todettiin lisäävän voimansiirron suurempia vääntömomenttisysäyksiä, mutta pienentävän suuremmilla taajuuksilla esiintyvää pienempää värähtelyä. Arktisissa olosuhteissa tuulivoimalan lavat voivat jäätyä, jolloin niissä esiintyy massa- ja aerodynaamista epätasapainoa. Epätasapainon mallintamiseen perehdyttiin ja lapojen jäätymisen vaikutuksia tuulivoimalan komponenteille tutkittiin. Todettiin pienenkin jäämassan saattavan aiheuttaa suurta aerodynaamista epätasapainoa, joka voi ratkaisevasti lisätä tornille aiheutuvia väsyttäviä kuormituksia. Master Thesis Arktis* Aalto University Publication Archive (Aaltodoc) |
institution |
Open Polar |
collection |
Aalto University Publication Archive (Aaltodoc) |
op_collection_id |
ftaaltouniv |
language |
Finnish |
description |
Työssä on perehdytty tuulivoimalan dynaamiseen mallintamiseen ja esitelty tuulivoimalan pääkomponentteja. Mallinnuksessa käytettiin kolmea eri tasoista vaaka-akselisen tuulivoimalan mallinnusohjelmaa; YawDyn, FAST AD ja ADAMS/WT. Erityisesti tarkoituksena oli kehittää voimansiirron mallia. Mallinnuksen kohteena oli Pyhätunturilla sijaitseva VTT:n arktisessa tuulivoimatutkimuksessa käyttämä 220 kW:n koevoimala. Lopullinen malli rakennettiin laajasti käytössä olevalla ADAMS:lla (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems), johon on olemassa tuulivoimalan mallintamiseen erityinen WT (Wind Turbine)-liittymä. Mallin todettiin kuvaavan voimalaa hyvin alle 15 m/s tuulennopeuksilla ja kohtuullisesti sitä kovemmilla tuulilla. Mallilla tutkittiin voimansiirron joustavuuden vaikutuksia tuulivoimalan komponenteille. Joustavuuden todettiin lisäävän voimansiirron suurempia vääntömomenttisysäyksiä, mutta pienentävän suuremmilla taajuuksilla esiintyvää pienempää värähtelyä. Arktisissa olosuhteissa tuulivoimalan lavat voivat jäätyä, jolloin niissä esiintyy massa- ja aerodynaamista epätasapainoa. Epätasapainon mallintamiseen perehdyttiin ja lapojen jäätymisen vaikutuksia tuulivoimalan komponenteille tutkittiin. Todettiin pienenkin jäämassan saattavan aiheuttaa suurta aerodynaamista epätasapainoa, joka voi ratkaisevasti lisätä tornille aiheutuvia väsyttäviä kuormituksia. |
author2 |
Antikainen, Petteri Teknillinen korkeakoulu Helsinki University of Technology Konetekniikan osasto Juhala, Matti Aalto-yliopisto Aalto University |
format |
Master Thesis |
author |
Peuranen, Sami |
spellingShingle |
Peuranen, Sami Dynamic Modeling of Wind Turbine |
author_facet |
Peuranen, Sami |
author_sort |
Peuranen, Sami |
title |
Dynamic Modeling of Wind Turbine |
title_short |
Dynamic Modeling of Wind Turbine |
title_full |
Dynamic Modeling of Wind Turbine |
title_fullStr |
Dynamic Modeling of Wind Turbine |
title_full_unstemmed |
Dynamic Modeling of Wind Turbine |
title_sort |
dynamic modeling of wind turbine |
publishDate |
2001 |
url |
https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/88818 |
genre |
Arktis* |
genre_facet |
Arktis* |
op_relation |
https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/88818 URN:NBN:fi:aalto-2020120447653 |
op_rights |
closedAccess |
_version_ |
1766355973196218368 |