Στην
παρούσα μεταπτυχιακή εργασία γίνεται μία θεωρητική και πρακτική
προσπάθεια εισαγωγής στην ανάλυση πτερυγίων ανεμογεννητριών. Για
το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται ένας κώδικας πεπερασμένων
στοιχείων δοκού που συντάχθηκε στο Εργαστήριο Αεροδυναμικής της
Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών ΕΜΠ.
Στο 1ο
κεφάλαιο παρουσιάζεται η σπουδαιότητα των Ανανεώσιμων Πηγών
Ενέργειας στη σύγχρονη εποχή, δίνοντας έμφαση στην αιολική
ενέργεια (AE).
Επιπλέον, δίνονται στοιχεία για τη διείσδυση της ΑΕ στην
παραγωγή ενέργειας τόσο στην Ελλάδα, όσο και στην Ευρωπαϊκή
Ένωση. Στο 2ο κεφάλαιο αναπτύσσονται οι έννοιες του
αιολικού δυναμικού και της αιολικής ισχύος και δίνονται στοιχεία
για τις ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα, που μελετώνται στην
παρούσα εργασία.
Το 3ο
κεφάλαιο εμπεριέχει τις βασικές αρχές της μηχανικής και της
δυναμικής των κατασκευών, θέτοντας τη θεωρητική βάση για τη
μοντελοποίηση των πτερυγίων. Στο 4ο κεφάλαιο
αναπτύσσεται η κλασική θεωρία της δοκού, η χρήση των
πεπερασμένων στοιχείων και τέλος εκτίθενται οι υπολογισμοί όλων
των απαραίτητων στοιχείων για τη μοντελοποίηση της διατομής του
πτερυγίου.
Στο 5ο
κεφάλαιο διατυπώνονται οι βασικές αρχές των μοντέλων που
χρησιμοποιούνται στις αεροελαστικές αναλύσεις για τον
προσδιορισμό των αεροδυναμικών δυνάμεων, με έμφαση στην
αλληλεπίδραση ρευστού-κατασκευής. Το 6ο κεφάλαιο
πραγματεύεται την ιδιομορφική ανάλυση ανεμογεννητριών και
δίνονται αποτελέσματα ιδιομορφικών αναλύσεων σε πτερύγια
ανεμογεννήτριας.
Τέλος, στο 7ο
κεφάλαιο παρατίθενται αποτελέσματα αεροελαστικών αναλύσεων σε
πτερύγια ανεμογεννήτριας από τα οποία εξάγονται χρήσιμα
συμπεράσματα για τα πιο σημαντικά παραμορφωσιακά μεγέθη των
πτερυγίων.