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STRUCTURAL DESIGN AND EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS OF A SHAPE-ADAPTIVE SLAT FOR WIND ENERGY ROTOR BLADES

Huxdorf, Oliver und Riemenschneider, Johannes und Lorsch, Paul und Radestock, Martin (2017) STRUCTURAL DESIGN AND EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS OF A SHAPE-ADAPTIVE SLAT FOR WIND ENERGY ROTOR BLADES. In: SMART2017 - 8th ECCOMAS Thematic Conference on Smart Structures and Materials. SMART 2017, 2017-06-05 - 2017-06-08, Madrid, Spanien.

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Kurzfassung

The trend towards larger rotor blades is still continuing, since the generated electrical power is proportional to the square of the blade length. However increasing rotor blade length will also increase the blades weight by the radius cube. Consequently mass induced loads such as centrifugal loads also increase. In addition larger blades lead to increased dynamic blade loads induced by vertical wind gradients and turbulent inflow conditions. A morphing slat that allows a dynamic gap variation between the slat’s railing edge and the main profile offers a great opportunity to reduce such fatigue loads. In order to show the proof of concept of such a shape-adaptive slat, a wind tunnel experiment was designed and executed. This paper presents the development of the shape-adaptive slat in wind tunnel scale. In order to ensure the fatigue behaviour a parameter study for the slat’s design is done. The bjective is to avoid a concentrated local strain maximum in the case of the deformed slat. As a next step, six slat segments are manufactured to investigate the deformation behaviour and to validate the simulations in a static experiment. The same segments are used to perform long-term fatigue investigations with dynamic slat deformations. Based on the experimental results a heat treated steel is selected to manufacture the final wind tunnel slat.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/118925/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:STRUCTURAL DESIGN AND EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS OF A SHAPE-ADAPTIVE SLAT FOR WIND ENERGY ROTOR BLADES
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Huxdorf, OliverInstitut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik - Adaptronikhttps://orcid.org/0000-0002-4247-8278NICHT SPEZIFIZIERT
Riemenschneider, JohannesInstitut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik - Adaptronikhttps://orcid.org/0000-0001-5485-8326NICHT SPEZIFIZIERT
Lorsch, Paulpaul.lorsch (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8539-3816NICHT SPEZIFIZIERT
Radestock, MartinInstitut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik - Adaptronikhttps://orcid.org/0000-0002-9918-3315NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2017
Erschienen in:SMART2017 - 8th ECCOMAS Thematic Conference on Smart Structures and Materials
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Adaptronik, Morphing, Wind Energy, Rotor Blades
Veranstaltungstitel:SMART 2017
Veranstaltungsort:Madrid, Spanien
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:5 Juni 2017
Veranstaltungsende:8 Juni 2017
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Erneuerbare Energie
HGF - Programmthema:keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SF - Solarforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Windenergie (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Adaptronik
Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Multifunktionswerkstoffe
Hinterlegt von: Huxdorf, Oliver
Hinterlegt am:26 Feb 2018 07:40
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:23

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