Metodología de optimización estructural del diseño de un buje de aerogenerador

Autor: Ruiz de Loizaga Perea, Jon
Přispěvatelé: Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y de Telecomunicación, Telekomunikazio eta Industria Ingeniarien Goi Mailako Eskola Teknikoa, Iriarte Goñi, Xabier, Gil Soto, José Javier
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Academica-e. Repositorio Institucional de la Universidad Pública de Navarra
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Popis: La finalidad del presente documento es exponer el contenido del Trabajo Final de Máster realizado en el curso académico 2018-2019 del Máster en Ingeniería Mecánica Aplicada y Computacional (IMAC) de la Universidad Pública de Navarra y que con- siste en el desarrollo de una metodología de optimización del diseño estructural de un buje de aerogenerador. De forma breve, se puede decir que la metodología de optimización del diseño de un buje de aerogenerador desarrollada consiste en lo siguiente: En primer lugar, se ha llevado a cabo un análisis de sensibilidad de las variables de diseño consideradas a la variación del valor de las dimensiones del buje. A continuación, se ha obtenido una función objetivo para cada una de las variables de diseño consideradas en forma de expresión matemática que relaciona el valor de estas con el valor de algunas de las dimeniones geométricas del buje. Finalmente, se ha procedido a maximizar/minimizar dichas funciones objetivo considerando varias restricciones o condicionantes de diseño estrutural y con ello se han determinado las dimensiones del diseño de buje óptimo. Adicionalmente, se han incluido contenidos adicionales: por un lado, una comparativa entre la localización de los puntos calientes, esto es, aquellos que están más solicitados desde un punto de vista estructural, asociados a las cargas de extrema y a las cargas de fatiga y, por otro lado, una comparativa entre el orden de magnitud del valor de las seis componentes del tensor de tensiones real, dependiente del tiempo, en tres escenarios de carga distintos, cuya finalidad es denotar las implicaciones de una de las simplificaciones consideradas en el desarrollo de este trabajo. Cabe por tanto decir que para el desarrollo del trabajo realizado ha sido necesaria la aplicación práctica combinada de conceptos teóricos adquiridos en asignaturas del Máster en diferentes ámbitos de la ingeniería mecánica: cálculo de cargas aerodinámicas por medio de código aeroelástico (FAST), análisis estructural mediante el método de los elementos finitos, análisis y descomposición de series temporales de carga de fatiga. Además, también ha sido necesaria la aplicación de conocimientos de Matlab para el postprocesado de los resultados obtenidos. Por otra parte, se han adquirido y aplicado nuevos conocimientos que han completado la formación recibida en alguna de las asignaturas del Máster. En concreto, cabe destacar que en el caso de la asignatura “Fatiga de componentes y estructuras”, ha sido necesario profundizar en un área concreta del conocimiento de este campo de la ingeniería mecánica: el análisis estructural de fatiga multiaxial por medio de la aplicación de la metodología del plano crítico. Máster Universitario en Ingeniería Mecánica Aplicada y Computacional por la Universidad Pública de Navarra Ingeniaritza Mekaniko Aplikatuko eta Konputazionaleko Unibertsitate Masterra Nafarroako Unibertsitate Publikoan
Databáze: OpenAIRE