Desarrollo de herramienta para asignación automática de apilamiento de tejidos en modelos de EF de palas de aerogenerador

Abstract

En este trabajo fin de máster se desarrolla una herramienta para la asignación automática de laminados de fibra reforzada en modelos de elementos finitos (EF) de palas de aerogenerador. El proyecto responde a las necesidades específicas del grupo ADA (Análisis y Diseño de Aerogeneradores) de CENER. En primer lugar se describen conceptos básicos de materiales compuestos y palas de turbinas eólicas que permitan la comprensión del proyecto para usuarios no expertos. A continuación se revisan los procedimientos y herramientas existentes en CENER orientados al diseño, de forma que pueda entenderse el punto de partida y necesidad del proyecto. En el cuerpo del proyecto se detalla el software desarrollado (Bassf2Nastran), que realiza el paso de información desde la herramienta de cálculo analítico BASSF, hasta el programa de análisis en EF, MSC NASTRAN. Por último, se comprueba su funcionalidad con un caso práctico de aplicación en un modelo de pala real.

In this Master’s thesis a tool for the automatic assignment of reinforced fiber laminates in finite element models of wind turbine blades is developed. The project addresses the specific needs of ADA (Analysis and Design of Wind Turbines) group of CENER. Firstly, some basic concepts of composites and winds turbines rotor blades are explained, allowing the understanding of the project for any user. Then, the existing procedures and tools in CENER focused on the design of these rotor blades are reviewed to show the starting point and the need of the work. In the body of the project, the software developed (Bassf2Nastran) is detailed, which transfers part of information from the analytical calculation tool BASSF, to the FE analysis program, MSC NASTRAN. Finally, its functionality is checked with an application on a real blade.