Objectif
To establish a general accepted procedure how to obtain and combine all six internal blade loads in order to determine fatigue stress including design safety factors for life time predictions.
In order to calculate fatigue stresses for wind turbines, a set of preliminary calculations were first performed. These included calculations of:
aerodynamic power coefficient;
flat moment;
rotor shaft torque.
Some discrepancies were found between the resuls calculated by different partners. This is probably due to the fact that different models are being used.
A series of load calculations, specifically of the cumulative flat and egdewise bending moment and the rotor shaft torque spectra for the design loading conditions, were performed. Again there were discrepancies in the results possibly due to differences in wind turbulence modelling.
The fatigue stress factor (FSF) was then determined for 3 chosen crosssections:
rotor blade inner cross section (material steel);
rotor blade outer cross section (material glass fibre reinforced plastic);
rotor shaft at first bearing.
The load cases normal (composed of operation, start, stop and idling) combined with 2 fault conditions (yaw and pitch) over the design pipe of the wind turbine were considered.
As a preliminary conclusion it may be said that the spread in the FSF for the inner cross section is too large and reasonable for the other locations. Further assessment is necessary to draw any firm conclusions.
The calculation of rotor blade loads by means of computer programmes have reached a certain degree of maturity. This is also the case with regard to design requirements imposed by licensing or equivalent authorities. Most of these requirements are stated as general conditions, such as: "that normal, extreme and faulted conditions shall be taken into account".
As large size wind turbines will be designed on basis of analyses, a balanced implementation of all steps to establish fatigue stresses shall be aimed at, in order to estimate reliable life time predictions.
The work procedure is directly at gaining insight and conclusive proposals with regard to the following topics in-view of its impact on the estimated design life of horizontal axis wind turbines.
1) inventory of load conditions;
2) wind input;
3) wind turbine (wind farm aspects are not considered);
4) load calculations, viz. calculation of internal load spectrum in time or frequency domain;
5) stress calculations;
6) fatigue damage model;
7) design life.
Note that item 6) is not to be elaborated as a research subject belonging to this contract, but as a mean for performing sensitivity assessments.
The work procedure will be based on mutual comparison of the implementation of procedures and calculation methods.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences physiques mécanique classique mécanique des fluides dynamique des fluides
- ingénierie et technologie génie de l'environnement énergie et combustibles énergie renouvelable énergie éolienne
- ingénierie et technologie ingénierie des materiaux solides amorphes
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Données non disponibles
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Données non disponibles
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Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Coordinateur
PETTEN
Pays-Bas
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.