Naslov Numerička analiza elemenata postolja vjetroturbine
Naslov (engleski) Numerical analysis of wind turbine base elements
Autor Mateo Halužan
Mentor Marino Brčić (mentor)
Član povjerenstva Marino Brčić (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstva Sunčana Smokvina Hanza (član povjerenstva)
Član povjerenstva Goran Gregov (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj Sveučilište u Rijeci Tehnički fakultet (Zavod za tehničku mehaniku) (Katedra za mehaniku tijela) Rijeka
Datum i država obrane 2023-09-19, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana TEHNIČKE ZNANOSTI Strojarstvo Opće strojarstvo (konstrukcije)
Sažetak U ovom diplomskom radu provedena je numerička analiza elemenata postolja vjetroturbine s ciljem optimizacije dizajna i smanjenja mase postolja. Glavni fokus analize bio je izrada analize i optimizacija različitih vrsta presjeka postolja za različite debljine stijenki kako bi se postigla smanjena masa bez ugrožavanja sigurnosti i performansi konstrukcije. Kroz analizu vjetra, vjetroturbine i opterećenja postolja, identificirani su ključni faktori koji utječu na dimenzioniranje postolja. Metoda konačnih elemenata i programski paket Femap korišteni su za stvaranje 3D modela postolja, definiranje materijala i opterećenja, te simuliranje ponašanja konstrukcije pod različitim uvjetima. Metoda konačnih elemenata se koristi za modeliranje i analizu postolja, uzimajući u obzir naprezanja, deformacije i izvijanja. Provedena je optimizacija modela postolja kroz analizu rezultata i identifikaciju optimalnih parametara presjeka i debljinu stijenki. Kroz prilagodbu geometrije i debljine stijenki, postignuta je smanjena masa postolja bez ugrožavanja sigurnosti i stabilnosti konstrukcije. Zaključno, numerička analiza elemenata postolja vjetroturbine s ciljem optimizacije dizajna i smanjenja mase postolja pokazala se kao uspješna metoda za postizanje učinkovitijih i sigurnijih konstrukcija. Smanjenje mase postolja ima potencijal za smanjenje troškova proizvodnje, transporta i instalacije vjetroelektrane, te pridonosi održivosti i ekonomičnosti konstrukcije. Ovaj rad ima važnu ulogu u razvoju obnovljivih izvora energije i održivosti.
Sažetak (engleski) In this master's thesis, a numerical analysis of wind turbine support structure elements was conducted with the aim of optimizing the design and reducing the weight of the support structure. The focus of the analysis was to develop an analysis and optimization of different types of support structure cross-sections with varying wall thicknesses to achieve reduced weight without compromising the safety and performance of the structure. Through the analysis of wind, wind turbines, and support structure loads, key factors influencing the dimensioning of the support structure were identified. The finite element method and the Femap software package were used to create 3D models of the support structure, define materials and loads, and simulate the behavior of the structure under different conditions and loads. The finite element method was employed to model and analyze the support structure, considering stresses, deformations, and buckling. The optimization of the support structure models was achieved through analysis of the results and identification of optimal cross-section parameters and wall thicknesses. By adjusting the geometry and wall thicknesses, a reduced weight of the support structure was achieved without compromising safety and stability. In conclusion, the numerical analysis of wind turbine support structure elements with the aim of design optimization and weight reduction proved to be a successful method for achieving more efficient and safer structures. The weight reduction of the support structure has the potential to reduce production, transportation, and installation costs of wind turbines, contributing to sustainability and cost-effectiveness. This master's thesis plays an important role in the development of renewable energy sources and sustainability.
Ključne riječi
vjetar
vjetroturbina
opterećenje postolja
metoda konačnih elemenata
numerička analiza postolja
optimizacija dizajna
Ključne riječi (engleski)
wind
wind turbine
wind turbine support structure loads
finite element method
numerical analysis of wind turbine support structure
design optimization
Jezik hrvatski
URN:NBN urn:nbn:hr:190:315798
Studijski program Naziv: Strojarstvo Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: diplomski Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka strojarstva (mag. ing. mech.)
Vrsta resursa Tekst
Način izrade datoteke Izvorno digitalna
Prava pristupa Otvoreni pristup
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane 2023-09-13 13:23:56