Inclusión de un Módulo de Control en el Abordaje Multifísico del Comportamiento de Grandes Turbinas Eólicas de Eje Horizontal
Inclusión de un Módulo de Control en el Abordaje Multifísico del Comportamiento de Grandes Turbinas Eólicas de Eje Horizontal
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包括水平式大涡轮机多功能组合控制模块
DOI：
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
D. Forchetti
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Mauro S. Maza;F. G. Flores;Sergio Preidikman;D. Forchetti
厄瓜多尔的控制系统和策略对大型汽轮机的运行至关重要。在操作中确保适当的安全性，并确保生命的重要性，并允许扩大最大限度的回报。
该工作是在多功能水平中间件的大涡轮气动伺服弹性组件的模拟计算中继续进行的。
在存在的气动弹性分析的计算中包含了一个控制模。控制涡轮机的转速，根据发动机的运行条件和参数的修改来决定，以便保证塞古拉的运行和效率。
三部分气动弹性原件：1）描述流体力学的气动模型; 2）允许对气动载荷进行结构响应的结构/气动模型;以及3）流体力学和结构相互依赖的相互作用方法。
由于航空动力学模型采用了非线性和非线性的涡量测量方法，因此该结构模型计算了可变形的气体和刚性固体的有限元素，非线性几何模型和各向异性、粘弹性、线性材料。
相互作用的方法是特别为使模特们感到兴奋而发展的。
航空发动机和结构/发动机相互作用的控制模块，包括发动机（功能和运行条件）信息和发动机部件的机械条件和机械条件的基础上的结构实际，这意味着他们预先定义了为实现这一目标而制定的常规控制策略的基础。对恒定发电机的控制模拟仅用于控制mismo的参考，并在后面添加comportamiento dinamico detallado的包含。
Sistemas y estrategias de control adecuados son de vital importancia para el funcionamiento de grandes turbinas eolicas. Estos proporcionan seguridad en la operacion y aumento significativo de vida util y permiten expandir la envolvente de maximo rendimiento.
Este trabajo es una continuacion de los esfuerzos enfocados en la simulacion computacional del comportamiento aero-servo-elastico de grandes turbinas eolicas de eje horizontal mediante un abordaje multifisico.
Aqui se presenta la inclusion de un modulo de control en una herramienta computacional de analisis aeroelastico existente. El mismo controla el comportamiento de la turbina, tomando decisiones en base a las condiciones de viento y modificando ciertos parametros de la maquina para lograr una operacion segura y eficiente.
El abordaje aeroelastico original consta de tres partes: 1) un modelo aerodinamico para describir el comportamiento del fluido; 2) un modelo estructural/dinamico que permite predecir la respuesta estructural a las cargas aerodinamicas; y 3) un metodo de interaccion para considerar la interdependencia del comportamiento del fluido y de la estructura.
Como modelo aerodinamico se utiliza el metodo de red de vortices inestacionario y no lineal, mientras que el modelo estructural esta compuesto de elementos finitos de vigas deformables y solidos rigidos, considerando no-linealidades geometricas y comportamiento material anisotropo, viscoelastico, lineal.
El metodo de interaccion fue desarrollado especificamente para vincular los modelos mencionados.
El modulo de control interactua con el aerodinamico y el estructural/dinamico, tomando informacion de ambos (condiciones de funcionamiento y de viento) y actuando sobre la estructura al nivel de ciertas condiciones de vinculo y de propiedades mecanicas de algunos componentes, siguiendo leyes predefinidas basadas en estrategias de control habituales para este tipo de maquina. La simulacion del control sobre el generador electrico consta solo de las referencias de los lazos de control del mismo, dejandose la inclusion del comportamiento dinamico detallado para etapas posteriores.