Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  wind turbine blade
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Wind turbines are one of the most important natural sources of energy. The components of atmosphere gases in the surrounding wind turbines that are installed may significantly affect the increasing of electrical field resulting from lighting strikes. Here, we use the initiation and spread of electrical field in various gases O2, N2, Ar, Ne and SO2 to examine the behaviour of electrical field on blade. This study uses the Finite Element Method to investigate the influence of gases on the lightning strike carbon fibre wind turbine blade. We use 3D modelling geometry i n this study to get accurate results for all sides of the blade. The generation of an impulse wave uses three stages with time varying from 0 to 60 µs. It was observed that N2 and Air give the same reading because Nitrogen represents 72% of the air contents. Thus, our study elucidates that applying various gases can affect the electric field strength.
PL
Turbiny wiatrowe są jednym z najważniejszych naturalnych źródeł energii. Składniki gazów atmosferycznych w otaczających turbinach wiatrowych, które są zainstalowane, mogą znacząco wpłynąć na zwiększenie pola elektrycznego w wyniku uderzeń pioruna. Tutaj wykorzystujemy inicjację i rozprzestrzenianie się pola elektrycznego w różnych gazach O2, N2, Ar, Ne i SO2, aby zbadać zachowanie pola elektrycznego na ostrzu. Niniejsze badanie wykorzystuje metodę elementów skończonych do zbadania wpływu gazów na uderzenie pioruna łopaty turbiny wiatrowej z włókna węglowego. W tym badaniu używamy geometrii modelowania 3D, aby uzyskać dokładne wyniki dla wszystkich stron łopaty. Generowanie fali impulsowej składa się z trzech etapów w czasie od 0 do 60 µs. Zaobserwowano, że N2 i powietrze dają ten sam odczyt, ponieważ azot stanowi 72% zawartości powietrza. W ten sposób nasze badanie wyjaśnia, że stosowanie różnych gazów może wpływać na natężenie pola elektrycznego.
PL
W przyszłości największym wyzwaniem dla energetyki wiatrowej będzie recykling łopat turbin wiatrowych. W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości fizycznych i mechanicznych zapraw cementowych modyfikowanych dodatkiem proszków pochodzących z recyklingu mechanicznego łopat turbin wiatrowych wykonanych z kompozytów szklanych. Duży dodatek tych proszków powoduje zmniejszenie wytrzymałości zapraw na ściskanie i zginanie, co jest związane z pogorszeniem urabialności mieszanki, zmniejszeniem gęstości pozornej oraz zwiększeniem porowatości i nasiąkliwości stwardniałych zapraw.
EN
The recycling of wind turbine blades will be the biggest challenge for the wind power industry in the near future. This paper presents the results of a study of the physical and mechanical properties of cementitious mortars modified with the addition of powders from the mechanical recycling of wind turbine blades made from glass composites. Increased powder addition decreases the compressive and flexural strength of mortars, which is associated with a decrease in the workability of the mixture, a decrease in apparent density and an increase in the porosity and absorbability of the hardened mortars.
PL
Celem pracy jest zbadanie wpływu dodatku zmielonych odpadów z łopat turbin wiatrowych, zastępujących kruszywo naturalne, na właściwości kompozytów cementowych. Analizowano pięć mieszanek betonowych z różną zawartością dodatku rozdrobnionych łopat turbin wiatrowych oraz mieszankę porównawczą niezawierającą dodatku. Sprawdzono parametry wytrzymałościowe na podstawie badania próbek w prasie hydraulicznej. Ponadto badano wpływ dodatku na zmianę temperatury, konsystencji i gęstości kompozytu.
EN
Research on Cement Composites with Recycled Components from Wind Turbine Blades. The aim of the study is to investigate the influence of adding ground waste from wind turbine blades, replacing natural aggregates, on the properties of cement composites. Five concrete mixtures with varying contents of crushed wind turbine blades were analyzed, along with a comparative mixture without the additive. Strength parameters were examined based on testing samples in a hydraulic press. Additionally, the impact of the additive on temperature development in the composite, changes in consistency, and density was investigated.
PL
W artykule podjęto próbę oszacowania ilości odpadów pochodzących z łopat turbin wiatrowych w nadchodzących latach dla Polski. Na bazie istniejących modeli obliczeniowych podjęto próbę skonstruowania modelu jak najwierniej oddającego polskie realia. Obliczenia przeprowadzono dla dwóch scenariuszy, które różnią się metodologią i założeniami. Pierwszy scenariusz bazował na rozkładzie łącznej mocy zainstalowanej turbin wiatrowych w latach 1997 – 2021 i prostym podejściu ilościowym, aby oszacować rozkład ilości odpadów w czasie. Drugi scenariusz bazował na dokładniejszych danych dotyczących farm wiatrowych w Polsce i bardziej rozwiniętym modelu ilościowym Liu i Barlow. Poruszono zagadnienia, które pomijane są przy obliczeniach tego typu, a w szczególności perspektywę przedłużenia czasu eksploatacji turbin wiatrowych ze względu na możliwy duży wpływ na ilość odpadów. Oszacowano wolumeny odpadów na bazie włókna szklanego i węglowego w poszczególnych latach do roku 2040. Wyróżniono materiał kompozytowy na bazie włókna szklanego jako dominujący materiał odpadowy. Uzyskane wyniki osadzono w kontekście literaturowym.
EN
In this paper attempt was made to calculate amount of waste generated from wind turbine blades in Poland. Based on existing knowledge an attempt was made to devise a model best suited for Poland. Calculations were made for two scenarios which differed in methodology and assumptions. First scenario was based on a distribution of installed capacity of wind turbines over the years from 1997 to 2021 and simple quantitative model to estimate the distribution of blade waste. Second scenario based on more detailed data regarding wind farms in Poland and more developed quantitative model by Liu and Barlow. Topics, often omitted in other calculations, were discussed, especially turbine lifetime extension which can greatly impact amount of blade waste in the future. Specific annual amounts of glass fibre reinforced plastics and carbon fibre reinforced plastics were calculated to year 2040. Glass fibre reinforced plastics were highlighted as the most dominant waste material. Calculations were compared with existing literature.
PL
W artykule przedstawiono pierwszy zrealizowany na świecie obiekt mostowy wykonany z recyklowanych łopat turbin wiatrowych. Obiekt powstał jako wynik współpracy naukowo-badawczej Katedry Dróg i Mostów Politechniki Rzeszowskiej z firmą PW Anmet ze Szprotawy.
EN
The article presents the first bridge in the world made of recycled wind turbine blades. The structure was built as a result of scientific and research cooperation between the Department of Roads and Bridges of the Rzeszów University of Technology and the Anmet company from Szprotawa.
EN
Most wind turbine blades are made of laminated composite materials. The mechanical prop- erties of the material and the layup orientation influence the blade stiffness and, therefore, turbine performance. The bend-twist coupling effect, a consequence of the stacking sequence, can be used for passive control of the pitch angle, which in turn can improve the turbine performance. In this work, a surrogate-based optimization strategy which uses finite element simulation and radial basis functions is employed to optimize the stacking sequence of the blade laminate of a small wind turbine, aiming to improve the power coefficient.
PL
Przedstawiono wyniki badań wpływu procesu starzenia (przechowywania) na reaktywność oraz właściwości termiczne i mechaniczne prepregów na bazie żywic epoksydowych. Stwierdzono, że w czasie przechowywania w temperaturze pokojowej reaktywność maleje, zwłaszcza pomiędzy 13. a 23. dniem składowania, bez wpływu na wytrzymałość mechaniczną i termiczną uzyskanych laminatów. Ponadto nie zaobserwowano obniżenia adhezji do wybranego podłoża. Opracowane materiały stanowią alternatywę dla obecnie stosowanych materiałów naprawczych do łopat elektrowni wiatrowych.
EN
Epoxy resin prepregs were stored for 9–90 days at room temp. and then studied for reactivity as well as thermal and mech. properties. Reactivity changes were obsd. by DSC anal. and viscosity changes during dynamic tests. Crosslinked laminates were also obtained after the same storage times. Thermal and mech. properties were detd. by DMA and static tensile tests, resp. Adhesion was detd. by in-house field test by using 6 prepreg layers. The reactivity decreased during the storage, esp. between 13. and 23. days but without any significant effect on thermal resistance and mech. strength.
PL
Jednostka ds. odnawialnych źródeł energii General Electric oraz producent cementu LafargeHolcim zawarli umowę, aby zbadać możliwości recyklingu łopat turbin wiatrowych, w tym jako materiału budowlanego do budowy nowych farm.
EN
The availability of some form of energy is essential for the human survival and social development. However, the way energy has been generated within the last century has brought forward the quest for the generation of energy without polluting the environment, which is nowadays considered to be the greatest global challenge. The materials used for wind turbine blades can be classified under this challenge of polluting the environment. One of the materials expected to reduce this problem is natural fiber reinforced composite (FRC). Thus, the focus of this paper was to evaluate the potential of different natural FRC materials for small wind turbine blade application. Eleven different natural fibers reinforced composite in epoxy resin were studied. A modified Halphin-Tsai semi-empirical model was used to compute the physical properties of the composites, since it has a good agreement with the experimental results. Stress, deformation, and weight of wind turbine blade under different loadings were analyzed aimed to search for a fiber type that may extend the life span of the blade. Finally, flap wise and edge wise, the longitudinal and torsional natural frequencies were computed numerically by using the finite element method in the Qblade software (QFEM) under different mode types and the effects were analysed. Upon comparing the results with a common composite material for wind turbine blade (E-glass/epoxy), it was observed that the selected natural fiber composites have equivalent and better mechanical performance. The environmental friendliness of natural fibers, i.e. biodegradability, constitutes their advantage as materials of wind turbine blades.
11
Content available remote Wind turbine blades inspection techniques
EN
Wind turbines are complex composite structures, which condition should be constantly tested. In this paper the techniques which are already used or are implementable for non-destructive examination of wind turbine blades will be presented shortly. New electromagnetic techniques like active IR testing or terahertz imaging will be more widely presented and some exemplary results of inspections will be shown.
PL
Turbiny wiatrowe są złożonymi strukturami kompozytowymi, których stan powinien być stale badany. W niniejszym opracowaniu krótko przedstawiono metody nieniszczącego badania łopat turbin wiatrowych, które są obecnie stosowane lub są możliwe do wdrożenia. Nowe techniki wykorzystujące zjawiska elektromagnetyczne, jak aktywna inspekcja w podczerwieni, czy obrazowanie terahercowe, zostaną szerzej omówione. Zaprezentowane zostaną również przykładowe wyniki badań.
EN
This paper presents some results and aspects of the multidisciplinary and interdisciplinary research oriented for the experimental and numerical study in static and dynamic domains on the bend-twist coupling in the full scale section of a wind turbine blade structure. The main goal of the conducted research is to confirm experimentally the numerical prediction of modification of the dynamic and static properties of a wind turbine blade. The bend-twist coupling was implemented by adding angled UD (UniDirectional) layers on the suction and pressure side of the blade. Static and dynamic tests were performed on a section of the full scale wind turbine blade provided by VestasWind Systems A/S. The results are presented and compared with the measurements of the original and modified blade. Comparison analysis confirmed that UD layers introduce measurable bend-twist couplings, which was not present in the original blade.
PL
W artykule przedstawiono wyniki multidyscyplinarnych prac badawczych prowadzonych na sekcji dużej łopaty turbiny wiatrowej. Prace obejmowały badania eksperymentlane oraz symulacje numeryczne sprzężenia typu zginanie-skręcanie w statyce i dynamice badanej łopaty. Podstawowym celem badawczym było potwierdzenie w drodze eksperymentu wyników symulacji numerycznej własności statycznych i dynamicznych łopaty. Sprzężenie typu zginanie-skręcanie zostało wprowadzone w konstrukcji łopaty poprzez dodtkowe zalaminowanie warstw kompozytów włóknistych jednokierunkowych po obu stronach łopaty pod dobranym kątem. Testy statyczne i dynamiczne zostały zrealizowane na sekcji dużej łopaty turbiny wiatrowej dostarczonej przez producenta Vestas Wind Systems A/S. W pracy przedstawiono i porównano wyniki badań oryginalnej sekcji łopaty oraz sekcji zmodyfikowanej. Analiza porównawcza wyników potwierdziła wyniki symulacji numerycznych. Wprowadznie dodatkowych warstw kompozytu włóknistego spowodowało powstanie w badanej łopacie mierzalnego sprzężenia typu zginanie-skręcanie. Sprzężenie to nie było obserwowane w oryginalnej łopacie przed modyfikacją.
PL
W artykule tym omówiono pakiet programów komputerowych do minimalizacji własności dynamicznych łopaty elektrowni wiatrowej. Ważnym aspektem efektywności przeprowadzonych badań było opracowanie odpowiedniego sposobu wymiany danych i wzajemnej współpracy pomiędzy komercyjnym oprogramowaniem ANSYSŽ oraz oprogramowaniem autorskim. Model numeryczny łopaty opracowany w programie ANSYSŽ wykorzystywany był podczas procesu optymalizacyjnego, co zapewniało dużą dokładność wyznaczanych własności wytrzymałościowych i dynamicznych modelu łopaty. Proces optymalizacyjny przeprowadzono w autorskim oprogramowaniu realizującym zmodyfikowany algorytm genetyczny. Do analizy efektywności przeprowadzonych obliczeń optymalizacyjnych wykorzystywany był model numeryczny o zredukowanej liczbie stopni swobody. Do porównania własności dynamicznych modelu przed i po kondensacji użyto kryterium MAC.
EN
This paper discusses a computer software package for minimize dynamic properties of the blade. The numerical model of the blade, created with Ansys. was used to optimize providing a high accuracy of the determination of strength and modal properties of the blade. Optimization studies were carried out by means of the authors' proprietary program that implemented a modified genetic algorithm. Models of reduced number of degrees of freedom were used for dynamic analysis. The consistence of free vibrations of the structural model of the system with the reduced model was investigated using the MAC criterion.
PL
Celem badań przedstawionych w tym artykule było wykazanie możliwości zastosowania algorytmów genetycznych do rozwiązywania zagadnień związanych z wielokryterialną optymalizacją układów dynamicznych, na przykładzie optymalizacji cech konstrukcyjnych łopat elektrowni wiatrowej. Dokonana modyfikacja prostego algorytmu genetycznego umożliwiła połączenie zadań optymalizacji zarówno ciągłej, jak i dyskretnej. Ponadto zamieszczono wybrane wyniki obliczeń numerycznych.
EN
The aim of this study was to show usability of genetic algorithm to solve problems connected with multidisciplinary optimization of dynamic system for example optimization of design feature of wind turbine blade. Performed modification of the simple genetic algorithm enabled connecting of optimization problem, both continuous and discrete.
EN
The aim of this study was estimation the influence of shape of stiffening ribs and number of spars on dynamical and mechanical properties of wind turbine blades. In this aim modal and stereomechanical analysis were conducted. Both mass and aerodynamic loads were investigated, where aerodynamic loads were considered as aerodynamic forces as well as dynamic pressure coming from extreme wind flow.
EN
The aim of this study was modeling of the wind turbine blades with traditional design, i.e. with stiffening ribs as a shell and new design of wind turbine blades, i.e. with stiffening ribs as a beam. Both mass and aerodynamic loads were investigated, where aerodynamic loads were considered as aerodynamic forces as well as dynamic pressure coming from extreme wind flow.
EN
In this article is presented the modal analysis of the blade in pitch regulated horizontal axis wind turbine. The structural model of the blade is modelled as beam elements in MSC Nastran. As a result of modal analysis are received the mode shapes with the frequencies of blade vibration. Than is made attempt to describe the influence of the aerodynamic damping phenomena on dynamics of the blade. To calculate the wind components and aerodynamic damping coefficients is used the modified blade element momenthum method. The final result is the modal damping expressed by logarithmic decrement in a function of the blade's pitch angle and the free-stream wind velocity.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.