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Model-based displacement estimation of wind turbine blades using strainmodal data

Gundlach, Janto und Knebusch, Johannes und Govers, Yves und Haller, Bernd (2020) Model-based displacement estimation of wind turbine blades using strainmodal data. Journal of Physics: Conference Series, 1618 (052069). Institute of Physics (IOP) Publishing. doi: 10.1088/1742-6596/1618/5/052069. ISSN 1742-6588.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
3MB

Offizielle URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1618/5/052069

Kurzfassung

For wind turbine rotor blades, the use of strain sensors is preferred over acceleration sensors for the purpose of permanent monitoring. Experimental modal analysis during operation is thus constrained to strain information, yielding strain modal data including strain mode shapes. For follow-up investigations such as aerodynamic load assessment or flutter monitoring it is however advantageous to have this information as displacement mode shapes or as displacements of the blade contour over time. This research applies a generic approach that converts strain mode shapes to displacement mode shapes utilizing an FE shell model as a basis for approximation. The accuracy of the approach is assessed by comparison with experimentally identified high-resolution displacement mode shapes which are acquired with accelerometers and serve as a reference. In the process the conversion procedure is illustrated with the help of strain data that has been obtained using a sensor instrumentation installed for certification testing of the blade. The requirements for successful usage of the employed conversion scheme and its suitability for rotor blade data are discussed.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/136293/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Model-based displacement estimation of wind turbine blades using strainmodal data
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Gundlach, JantoJanto.Gundlach (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7933-4913NICHT SPEZIFIZIERT
Knebusch, JohannesJohannes.Knebusch (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9180-9638NICHT SPEZIFIZIERT
Govers, YvesYves.Govers (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2236-596XNICHT SPEZIFIZIERT
Haller, Berndbernd.haller (at) iwes.fraunhofer.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:22 September 2020
Erschienen in:Journal of Physics: Conference Series
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Band:1618
DOI:10.1088/1742-6596/1618/5/052069
Verlag:Institute of Physics (IOP) Publishing
ISSN:1742-6588
Status:veröffentlicht
Stichwörter:experimental strain modal analysis, wind turbine rotor blades, strain to displacement conversion
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Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aeroelastik > Strukturdynamik und Systemidentifikation
Hinterlegt von: Gundlach, Janto
Hinterlegt am:12 Okt 2020 16:16
Letzte Änderung:14 Dez 2023 11:36

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