Modal Dynamics of NREL ۵MW Wind Turbine During Normal and Parked Conditions

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 139

فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_RERA-4-1_004

تاریخ نمایه سازی: 11 آبان 1401

چکیده مقاله:

Multi-Megawatt wind turbines have long, slender and heavy blades that can undergo extremely wind loadings. Good understanding of the modal dynamics of these large machines is of great priority. In this paper, modal dynamics of NREL ۵ MW wind turbine is investigated. To this aim, FAST software has been implemented. Vibration characteristics of blades, tower and whole wind turbine machine is extracted. To examine the effects of wind velocity, two operating conditions of machine have been considered. Namely: normal operating condition at rated wind velocity and rated rotor speed and the other, parked condition with fixed rotor at the wind velocity equal to rated wind velocity. Blades root bending moments (both in plane and out of plane) and tower bending moments (both longitudinal and lateral) are extracted. Frequency spectrum of the results is utilized as a tool to study the effects of each vibration mode on wind turbine dynamics in each of aforementioned operating conditions. It is shown that tower vibration during normal operation is highly influenced from blade edge-wise bending mode. On the other hand, during parked condition the effects of flap-wise bending modes become more dominant. The results are expected to offer better predictions of the vibrational behavior of large wind turbines.

نویسندگان

Seyyed A. Sina

Faculty of Mechanical Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran.

B. Balanian

Aerospace Engineering Department, Sharif University of Technology, Tehran, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Alayi, R., Jahangiri, M., Guerrero, J. W. G., Akhmadeev, R., ...
  • The world wind energy association website (۲۰۲۲), Available:https://wwindea.org/worldwide-wind-capacity-reaches-۷۴۴-gigawatts/ ...
  • The national renewable energy website (۲۰۲۲), Available: https://www.nrel.gov/wind/nwtc/fast.html[۷] Heinz, J. ...
  • Bak, C., et al. (۲۰۱۳). The DTU ۱۰-MW reference wind ...
  • Skrzypiński, W. et al. (۲۰۱۴). Vortex-induced vibrations of a DU۹۶-W-۱۸۰ ...
  • Lekou, D. et al. (۲۰۱۵). AVATAR deliverable D۱.۲: Reference blade ...
  • Horcas, S. G. et al. (۲۰۲۰). Vortex induced vibrations of ...
  • Bortolotti, P., et. al. (۲۰۱۹). Systems engineering in wind energy—WP۲.۱ ...
  • Hoang, M. C. et al. (۲۰۱۵). Experimental study on aerodynamic ...
  • Bourguet, R. and Triantafyllou, M. S. (۲۰۱۵). Vortex-induced vibrations of ...
  • Horcas, S. G. et al. (۲۰۱۹). Suppressing vortex induced vibrations ...
  • Jonkman, B. and Jonkman, J. (۲۰۱۶). Fast V۸. ۱۶.۰۰ a-bjj. ...
  • Jonkman, J. et al. (۲۰۰۹). Definition of a ۵-MW reference ...
  • Farsadi, T. and Kayran, A. (۲۰۲۱). Flutter study of flapwise ...
  • Hansen, M. (۲۰۰۷). Aeroelastic instability problems for wind turbines, Wind ...
  • Becker, M. (۲۰۱۷). Fastfoam-an aero-servo-elastic wind turbine simulation method based ...
  • Mettam, G.R. and Adams, L. B. (۱۹۹۹). How to prepare ...
  • نمایش کامل مراجع