風力タービン複合材ブレードの応力およびモーダル解析
Application ID: 68321
風力タービンは, 再生可能エネルギー源としてますます人気が高まっています. そのため, 風力タービンの設計, 分析, 製造はエネルギー業界にとって重要です. タービンブレードは, 風力タービンの重要な部品です. 回転によって電力を生成する際, タービンブレードは風, 重力, 遠心力などのさまざまな負荷に耐える必要があります. ブレードのサイズが大きいため, 軽量で強度の高い材料が必要であり, 複合材料はこれに最適です.
この例では, カーボンエポキシ, ガラスビニルエステル, および PVC フォームの混合物を使用して, 複合風力タービンブレードを解析する方法を示します. ブレードは, PVC フォームコアがカーボンエポキシとガラスビニルエステルの間に挟まれたサンドイッチ構造として構築されています.
まず, ブレードに重力と遠心力の荷重が加わった状態でブレードの応力解析が行われます. ブレードの先端の変位, 最大応力値, およびブレードの特定のポイントにおける厚さ方向の応力分布が, さまざまな荷重ケースについて計算されます. 次に, さまざまな動作速度で事前応力固有振動数解析が実行されます. 回転速度による固有振動数の変化を示すキャンベル図が生成されます.
この model の例は, 通常次の製品を使用して構築されるこのタイプのアプリケーションを示しています.
ただし, これを完全に定義およびモデル化するには, 追加の製品が必要になる場合があります. さらに, この例は, 次の製品の組み合わせのコンポーネントを使用して定義およびモデル化することもできます.
- COMSOL Multiphysics® and
- 複合材料モジュール and
- 構造力学モジュール
アプリケーションのモデリングに必要な COMSOL® 製品の組み合わせは, 境界条件, 材料特性, フィジックスインターフェース, パーツライブラリなど, いくつかの要因によって異なります. 特定の機能が複数の製品に共通している場合もあります. お客様のモデリングニーズに適した製品の組み合わせを決定するために, 製品仕様一覧 を確認し, 無償のトライアルライセンスをご利用ください. COMSOL セールスおよびサポートチームでは, この件に関するご質問にお答えしています.