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27. August 2024

Vergleich von Alternativen für Multi-MW-Windkrafttürme in Nordpatagonien, Argentinien

Diese hochprofessionelle Arbeit, die zwei Abschlussarbeiten und zusätzliche Recherche umfasst, wurde ursprünglich in der Fachzeitschrift MDPI Buildings veröffentlicht. Die patagonische Region Argentiniens verfügt über ein großes Windpotenzial. In dieser geografischen Region mit komplexem Terrain wird der lokale Wind durch die Nähe der Andenkette beeinflusst und ist sehr intensiv und turbulent. Die Windprofile, die Turbulenzintensität und die durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten am Standort entsprechen nicht den in den Normen empfohlenen Werten. Dieser Umstand könnte erhebliche Auswirkungen auf die Bemessungslasten von in der Region errichteten Bauwerken haben.

Autor

Anabel Apcarian, Gabriel Contreras, Juan Manuel Labriola, Emmanuel Quizóz

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Multi-MW-Windkraftturm

Ziel dieser Arbeit war es, das Verhalten unter extremer Windlast auf verschiedenen Arten von Türmen für Multi-MW-Windkraftanlagen vor Ort zu vergleichen. Zu diesem Zweck wurden ein Hybridturm, ein Betonturm und ein Stahlturm mit gleichen Abmessungen verglichen. Zusätzlich wurde der Einfluss der Querschnittsform des Betons auf Hybridtürme analysiert. Das Strömungsmuster um die Strukturen wurde mit Hilfe eines Vollwandmodells untersucht. Für die Türme haben wir eine elastische Spannungs-Dehnungs-Analyse durchgeführt. Wir haben außerdem die Spannungsfelder, die Verschiebungsfelder und das aerodynamische Verhalten für jeden Turm berechnet.

Wir sind zu dem Schluss gekommen, dass Hybridtürme das optimalste Verhalten aufweisen. Unter den verschiedenen Querschnittsformen, die für diese Art von Turm analysiert wurden, haben wir festgestellt, dass alle Vor- und Nachteile aufweisen, wobei der kreisförmige Querschnitt die höchste durchschnittliche Leistung in Bezug auf Widerstand und Aerodynamik aufweist.

Links

MDPI-Artikel: Vergleich von Alternativen zu Multi-MW-Windkrafttürmen in Nordpatagonien, Argentinien

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Vergleich von Alternativen für Multi-MW-Windkrafttürme in Nordpatagonien, Argentinien (PDF)

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Grundformen von Membrankonstruktionen [1]

Für den Entwurf der Membrankonstruktionen wird ein spezifisches Verfahren verlangt, in dem die Unterschiede zu den meisten konventionellen Tragwerken beachtet werden. Die Suche nach geeigneten vorgespannten Formen und die Erstellung von Schnittmustern sind zu einem unerläßlichen Teil der Planung von Membrantragwerken geworden. Der Beitrag wird nun im Folgenden die zwei Hauptprozesse der Planung von Membrankonstruktionen kurz behandeln. Er hat zum Ziel, die physikalischen Eigenschaften der Membrantragwerke näher zu erläutern und die einzelnen Thesen an Beispielen zu verdeutlichen.

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Screenshots

Vergleich von Alternativen zu Multi-MW-Windkrafttürmen in Nordpatagonien, Argentinien

Numerische Analyse von Windströmungen im urbanen Raum für eine optimale Integration von Kleinwindkraftanlagen

Solarkraftwerk in Haixi, China

Das Turmmodell im RFEM-Programm (der ganze Turm links, Detail des Stahlteils rechts) (© Allcons s.r.o.)

Visualisierung des Solarkraftwerks (© Cockerill Maintenance & Ingenierie s.a. (CMI))

Berechnungsmodell des „AIR House“ in RFEM (© ČVUT)

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KB 001806 | Tutorial Webservice/API in C#

C#-Tutorial - Featureimage_2

Produkt-Features

RSTAB-Tabelle 3.1 Stäbe-Schnittgrößen mit SK-Ergebnissen

Die maximalen und minimalen Extremwerte (Einhüllende) werden tabellarisch und grafisch ausgegeben. Sie lassen sich in das zentrale Ausdruckprotokoll von RSTAB intergrieren.

In vielen RSTAB-Zusatzmodule ist es zudem möglich, die Schnittgrößen von Superkombinationen zu bemessen.

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Überlagerung von Betriebszuständen mit Kombinationskriterium "oder"

Für die Überlagerung wird eine der integrierten Normen ausgewählt. Die Teilsicherheitswerte sind voreingestellt. Es ist auch möglich, eine neue Norm anzulegen und mit den benutzerdefinierten Sicherheitsfaktoren abzuspeichern.

Das Kombinationskriterium legt fest, welche Lastfälle, Last- oder Ergebniskombinationen von welcher Position zu berücksichtigen sind. Die Einwirkungen können mit Faktoren skaliert und als 'ständig' oder 'eventuell' klassifiziert werden. Es sind auch Alternativbetrachtungen in Form einer 'oder'-Überlagerung möglich. Die Zuordnung der Positionen wird durch Grafiken erleichtert.

Bei der Extremwertermittlung liest SUPER-EK die Ergebnisse der Positionen ein und überlagert diese nach dem Kombinationskriterium. Die Ergebnisse werden dabei anhand der Stab- und Knotennummern verglichen.

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Positionen mit unterschiedlichen Betriebszuständen

Es wird ein Grundmodell angelegt und dem Baufortschritt entsprechend unter verschiedenen Positionsnamen gespeichert. Diese Positionen werden dann für die Superkombination verwendet. Die Überlagerung erfolgt wie bei einer RSTAB-Ergebniskombination.

Mit den diversen Bau- oder Betriebszuständen lassen sich die unterschiedlichen geometrischen Randbedingungen abbilden: Im System können beispielsweise Lager, Stäbe und Bettungen ergänzt oder entfernt werden.

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RSTAB-Zusatzmodul SUPER-EK | Ergebnisüberlagerung verschiedener Bauzustände

Verwaltung der RSTAB-Modelle entsprechend dem Baufortschritt
Definition der geometrischen Randbedingungen für die einzelnen Bau- und Betriebszustände
Zugriff auf Lastfälle, Last- oder Ergebniskombinationen aller Positionen
Überlagerung der verschiedenen Modelle in Form einer Einhüllenden aller Extremwerte
Kombinationsmöglichkeit nach folgenden Normen:
- Eurocode
- DIN 18800:1990-11
- DIN 1045:1988-07
- DIN 1045-1:2008-08
- DIN 1052:1988-04
- DIN 1055-100:2001-03
- ÖNORM
- Gebrauchstauglichkeit (nicht skaliert)
Tabellarische und grafische Ergebnisausgabe

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Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Wie kann man in RWIND Simulation die reale Querschnittsgeometrie von Stabelementen berücksichtigen?

Numerische Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics - CFD) ist ein leistungsfähiges Werkzeug in der modernen Ingenieurpraxis. Wie bei allen Simulationsmethoden stellt sich jedoch die Frage: Wie aussagekräftig sind die Ergebnisse?

Wieso erhalte ich bei der Definition von Holzflächen eine Fehlermeldung zu ungültigem Material?

Verfügt RFEM 5 über Flächenkontakt?

Kann ich mir im Modell Knotenkoordinaten anzeigen lassen?

Kann ich DUENQ 9 in Kombination mit RSTAB 8 verwenden?

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Innovatives einachsig drehbares Solartracker-System (© Nexans Solar Technologies)

Innovatives einachsig drehbares Solartracker-System, Frankreich

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Energieeffizientes Solarhaus AIR House des CVUT-Studententeams beim Solar Decathlon 2013

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