Análisis Estructural no Lineal Aerodinámico de un Aerogenerador de Eje Horizontal Mediante una Formulación Co-Rotacional y la Teoría UBEM

Abstract

En aerogeneradores de eje horizontal, aproximadamente el 87% de las fallas estructurales se deben a la presencia de vientos de alta intensidad que superan los límites de diseño establecidos en las regulaciones, e incluso hay casos de fallas originadas por velocidades de viento por debajo de esos límites. Esto subraya la importancia de disponer de herramientas que permitan estimar la vida útil de los componentes clave de los aerogeneradores. Además, estos dispositivos presentan estructuras intrincadas con propiedades de rigidez, masa e inercia que varían a lo largo de sus componentes, lo que complica aún más la evaluación de su rendimiento y confiabilidad. El presente estudio se enfoca en desarrollar un modelo de interacción fluido-estructura que se basa en el acoplamiento débil entre la librería de código abierto ONSAS.m y la implementación externa de la acción del viento sobre la estructura mediante el Método uBEM utilizando el Aerogenerador de Referencia 10-MW desarrollado por la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU) como caso de estudio.