Innovative Methoden zur Dämpfungsbestimmung für realitätsnahe Lebensdauervorhersagen neuer Windenergieanlagen
SysDamp
In SysDamp sollen unterschiedliche experimentelle wie numerische Methoden verfolgt werden mit dem Ziel eine Strategie für zukünftige Prototypen zu entwickeln, Dämpfungsparameter aus Feldmessungen bestimmen zu können, die in den Designprozess neu zu entwickelnden Anlagen übertragen werden.
Die Dämpfung der Gesamtanlage soll mit innovativer künstlicher Anregung unter Einsatz der Pitch-Aktuatoren und Multi-Shaker-Inertial-Erregung wie auch klassischer ambienter Anregung aus Wind und Mikroseismik mit unterschiedlichen Auswertealgorithmen und von unterschiedlichen Anwendern identifiziert und bewertet werden. Die Ziele von SysDamp wie folgt aufgelistet:
Generierung von Messdaten mit bereits in DFWind-2 installierter Sensorik an OPUS-1 im Forschungswindpark WiValdi zur Bestimmung der modalen Dämpfung der Gesamtanlage unter Verwendung von künstlichen Anregungsmechanismen in unterschiedlichen Betriebsmodi. - Anwendung eines Multi-Shaker-Inertial-Erregungssystems zur gezielten Anregung schwingungsrelevanter Moden aus dem Gondelbereich der Windenergieanalage
Generierung von Messdaten mit bereits in DFWind-2 installierter Sensorik an OPUS-1 im Betrieb unter gezielt angesteuerter Betriebsmodi, die zum Teil auch im Off-Design liegen.
Methodenweiterentwicklung zur Bestimmung der Dämpfungswerte der Turm- und Blattmoden der gesamten WEA aus Mess- und Simulationsdaten unter Einsatz von beschleunigten voll automatisierten Approximationsalgorithmen im Zeit- und Frequenzbereich.
Die Modell- und Ergebnisvalidierung der aeroelastischen Simulation der WEA wird mit den aus dem Feldtest identifizierten Dämpfungsparametern in der Simulationsumgebung Simpack durchgeführt.
Abgleich der Dämpfung von Messung und Simulation mit Erhöhung der Modellgüte und Vorhersagegenauigkeit
Bestimmung des Einflusses unscharfer Dämpfungsparameter mittels Sensitivitätsanalyse
Industrialisierung der bestens geeigneten Methode zur Bestimmung der Dämpfungsparameter für die Berechnungsumgebung Simpack.
