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- Aeroelastische Berechnung von Rotorblätterns
Während die Rotorblätter der Sub-Megawatt-Klasse üblicherweise mit vergleichsweise
hoher Steifigkeit im Hinblick auf die aeroelastischen Eigenschaften entworfen wurden,
hat die Notwendigkeit zur Verringerung der Rotorblattmassen im Bereich der Multi-Megawatt-Klasse
die Anfälligkeit dieser Entwürfe auf aerodynamisch instabiles Verhalten (im Flugzeugbau bekannt
seit den späten 1940er Jahren als sog. Flatter-Effekt).
Aufgrund der hochgradig komplexen und instationären Zu-sammenhänge zwischen den aerodynamischen
Kräften und der Strukturantwort sind aeroelastische Analysen immer noch ein typisches Thema für
ausgewiesene Forschungsinstitutionen. Aufbauend auf Arbeiten der Deutschen Forschungs- und
Versuchsarbeit für Luft- und Raumfahrttechnik (DLR) haben die WINDnovation Ingenieure ihr eigenes
Programmsystem für die aeroelastische Analyse von Rotorblättern entwickelt.
Insbesondere das damit verbundene Hintergrundwissen ist bereits ab dem Start einer Rotorblattentwicklung
von großem Wert, denn je früher alle möglicherweise kritischen Faktoren in die laufenden Arbeiten
einbezogen werden können, umso unwahrscheinlicher treten sie in einer späteren Entwurfsphase auf.
Dabei kommt einer hinreichend detaillierten, aeroelastischen Analyse und ihrer Integration in den
Entwurfsprozess im Hinblick auf die Verbesserung des Ergebnisses große Bedeutung zu.
In der Entwurfsiteration erlaubt die aeroelastische Analyse beispielsweise die Berechnung der maximal
zulässigen Rotationsgeschwindigkeit für einen sicheren Betrieb des Rotors oder - im Umkehrschluss -
die Sicherheitsreserve eines Rotors, der mit einer festgelegten Drehzahl betrieben werden soll.
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