Αξιολόγηση της δυνατότητας μείωσης των φορτιών πτερυγίων ανεμογεννητριών με παθητικό έλεγχο κάμψης/στρέψης

Ανδρέου - Σεραφείμ, Γιάννης; Andreou - Serafeim, Giannis

dc.contributor.author	Ανδρέου - Σεραφείμ, Γιάννης	el
dc.contributor.author	Andreou - Serafeim, Giannis	en
dc.date.accessioned	2017-01-25T09:37:43Z
dc.date.available	2017-01-25T09:37:43Z
dc.date.issued	2017-01-25
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/44244
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.13939
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ανεμογεννήτριες	el
dc.subject	Αιολική ενέργεια	el
dc.subject	Κάμψη	el
dc.subject	Στρέψη	el
dc.subject	Υαλονήματα	el
dc.subject	Wind turbines	en
dc.subject	Wind power	el
dc.subject	Bending	el
dc.subject	Torsion	el
dc.subject	Fiberglass	el
dc.title	Αξιολόγηση της δυνατότητας μείωσης των φορτιών πτερυγίων ανεμογεννητριών με παθητικό έλεγχο κάμψης/στρέψης	el
dc.title	Evaluation of the possibility of reducing blades loads wind turbines with passive bending/torsion	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Αιολική ενέργεια	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-10-14
heal.abstract	Η ανάγκη για ένα πιο καθαρό περιβάλλον, απαλλαγμένο από ρύπους σε συνδυασμό με τις ενεργειακές ανάγκες του σύγχρονου κόσμου, καθιστούν απαραίτητη την ανάπτυξη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Φυσικά, η αιολική ενέργεια δεν θα μπορούσε να απουσιάζει από το ενεργειακό μείγμα, μιας κοινωνίας που ενδιαφέρεται για ένα βιώσιμο περιβάλλον, αφού πρόκειται για μια πηγή με μηδενική επιβάρυνση σε αυτό και άμεσα διαθέσιμη σε κάθε σημείο του πλανήτη. Η βελτίωση των αεροδυναμικών χαρακτηριστικών των ανεμογεννητριών, έχει πλέον φτάσει σχεδόν στο ανώτερο δυνατό της σημείο και περεταίρω έρευνα στον τομέα αυτό, θεωρείται πια άσκοπη. Επομένως, η σημερινή τεχνολογία που σχετίζεται με τη μελέτη των ανεμογεννητριών στέφεται στην αύξηση του μεγέθους τους, ώστε να είναι δυνατή η μεγαλύτερη παραγωγή ενέργειας από μια μονάδα. Έτσι, οι σύγχρονες ανεμογεννήτριες με πύργο άνω των και διάμετρο δρομέα της τάξεως των , είναι σε θέση να παράγουν (στις ονομαστικές τους συνθήκες) ισχύ και έχουν μέση διάρκεια ζωής περίπου δύο δεκαετίες. Από τα όσα έχουν προηγηθεί, είναι κατανοητό ότι σε κάποια σημεία μιας τόσο μεγάλης κατασκευής, παρουσιάζονται πολύ μεγάλες καταπονήσεις και παραμορφώσεις, περιορίζοντας έτσι τη διάρκεια ζωής της. Η παρούσα διπλωματική εργασία διαπραγματεύεται τις παθητικές μεθόδους που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε, ώστε να μειώσουμε τα αναπτυσσόμενα στην κατασκευή φορτία, επεκτείνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής των ανεμογεννητριών ή/και την περεταίρω αύξηση της διαμέτρου του δρομέα (συνεπώς και της παραγόμενης ενέργειας). Στα πλαίσια, της εργασίας αυτής πρόκειται να χρησιμοποιηθούν δύο βασικοί κώδικες:  Στο εργαστήριο αεροδυναμικής του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου, έχει αναπτυχθεί ένας αεροελαστικός κώδικας προσομοίωσης της συμπεριφοράς μιας ανεμογεννήτριας, ευρισκόμενης σε διαφορετικές συνθήκες (κώδικας hGAST)  Στο εργαστήριο εφαρμοσμένης μηχανικής και υλικών του πανεπιστημίου Πατρών, έχει ανεπτύχθη ένας κώδικας προσομοίωσης των μηχανικών ιδιοτήτων των σύνθετων υλικών (SABFE) Οι δύο αυτοί κώδικες πρόκειται να χρησιμοποιηθούν και να περιγραφούν εκτενώς στη συνέχεια της παρούσας. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν, καταδεικνύουν πώς είναι δυνατή η μείωση των φορτίων κατά στη ρίζα των πτερυγίων της ανεμογεννήτριας, εκεί δηλαδή που αναμένουμε την εμφάνιση της μεγαλύτερης καταπόνησης. Το συμπέρασμα αυτό είναι ιδιαίτερος ενθαρρυντικό, αφού πρόκειται να αποβεί ευεργετικό για τη χρήση της αιολικής ενέργειας, χρησιμοποιώντας σημερινή τεχνολογία.	el
heal.abstract	The need for a cleaner environment, free from pollutants in combination with the energy needs of the modern world requires the development of renewable energy sources. Wind energy could not be absent from the energy mix, for a society concerned about a sustainable environment, since it is a source with zero emissions and immediately available at every point of the globe. The improvement of aerodynamic characteristics of wind turbines, has now reached almost the highest point and further research in this area, is now considered unnecessary. Furthermore, the present technology related to the design of wind turbines is dedicated to increase their size, allowing more energy. Thus, modern wind turbine towers, over and rotor diameter of around , is able to produce (in the nominal conditions) power of and have an average life of about two decades. From what has preceded, it is understood that very large stresses and strains are presented in some finite elements of such a large structure due to its size, thereby reducing the lifetime of it. This thesis will study passive methods that we can use to reduce the developing strains, thus extending the life of the wind turbine and / or further increasing the rotor diameter and therefore increasing the amount of the energy extracted. This thesis is based on two programming codes, as follows: • The development of a code, at aerodynamic laboratory of NTUA, that simulates the aero elastic behavior of a wind turbine at several conditions (hGAST) • The development of a code, at engineering and materials laboratory of Patras University that simulates the mechanical properties of composite materials (SABFE) In conclusion, results show a possible load reduction by at the root of the wind turbine blades, which is the finite element we expect the appearance of greater stress. The conclusion is particularly encouraging, since it can prove beneficial for the current technology used.	en
heal.advisorName	Ριζιώτης, Βασίλης	el
heal.committeeMemberName	Ριζιώτης, Βασίλης	el
heal.committeeMemberName	Βουτσινάς, Σπυρίδων	el
heal.committeeMemberName	Ζερβός, Αρθούρος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	139 σ.
heal.fullTextAvailability	true