DE102014208681B4 - Method for monitoring a condition of a rotor blade moving in a fluid - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Überwachung eines Zustands eines in einem Fluid bewegten Rotorblatts (1) mit folgenden Schritten:a) Erfassung von durch Körperschallwellen im Rotorblatt (1) erzeugte Schwingungen mittels zumindest einer am Rotorblatt (1) angebrachten oder in das Rotorblatt (1) integrierten Messeinrichtung (2),b) Bestimmen des Körperschallpegels über einem vorgegebenen Frequenzbereich aus den erfassten Schwingungen,c) Ermittlung einer Strömungsgeschwindigkeit v des Fluids relativ zum Rotorblatt (1) aus dem Körperschallpegel, undd) Bestimmung eines den Zustand des Rotorblatts (1) wiedergebenden Parameters aus der ermittelten Strömungsgeschwindigkeit v, wobei der Parameter entwederd1) eine Dehnung d ist und zur Bestimmung der Dehnung die folgende Beziehung verwendet wird:, wobei c eine Konstante ist, oderd2) dass als Parameter eine Strömungswiderstandskraft K bestimmt wird und zur Bestimmung der Strömungswiderstandskraft K die folgende Beziehung verwendet wird:, wobeiC= die Widerstandszahl,ρ = die Dichte des Fluids,A = der effektive Querschnitt bzw. die aerodynamische Stirnfläche des Rotorblatts ist.Method for monitoring a state of a rotor blade (1) moving in a fluid, comprising the following steps: a) Detection of vibrations generated by structure-borne sound waves in the rotor blade (1) by means of at least one measuring device attached to the rotor blade (1) or integrated into the rotor blade (1) ( 2), b) determining the structure-borne noise level over a predetermined frequency range from the recorded vibrations, c) determining a flow velocity v of the fluid relative to the rotor blade (1) from the structure-borne noise level, and d) determining a parameter representing the state of the rotor blade (1) from the determined flow velocity v, where the parameter is either d1) a strain d and the following relationship is used to determine the strain: where c is a constant, or d2) that a drag force K is determined as a parameter and the following relationship is used to determine the drag force K is used:, whereC = the resistance number, ρ = the density of the fluid, A = the effective cross section or the aerodynamic end face of the rotor blade.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Zustands eines in einem Fluid bewegten Rotorblatts.The invention relates to a method for monitoring a state of a rotor blade moving in a fluid.
Nach dem Stand der Technik sind Windkraftanlagen allgemein bekannt. Solche Windkraftanlagen weisen einen Rotor mit mehreren Rotorblättern auf. Die Rotorblätter werden beim periodischen Umlauf durch den sogenannten „Turmschatteneffekt“ zu niederfrequenten Schwingungen angeregt. Falls sich die niederfrequenten Schwingungen im Bereich einer Resonanzfrequenz befinden, kann es auch bei relativ niedrigen Windgeschwindigkeiten zu einer Überlastung des Rotorblatts und damit zu einer unerwünschten Beschädigung desselben kommen. Daneben können auch aperiodische Belastungen des Rotorblatts durch Böen Schwingungen hervorrufen, welche den Rotor asymmetrisch belasten und damit zu einer Beschädigung von Lager und/oder Getriebe führen können. - Ähnliche Probleme treten nicht nur bei Rotoren von Windkraftanlagen, sondern auch bei Rotoren von Hubschraubern, Turbinen von Wasserkraftanlagen, Schiffspropellern und dgl. auf.In the prior art, wind turbines are generally known. Such wind turbines have a rotor with several rotor blades. During periodic rotation, the rotor blades are excited to vibrate at low frequencies by the so-called “tower shadow effect”. If the low-frequency vibrations are in the range of a resonance frequency, the rotor blade can be overloaded and thus undesirably damaged even at relatively low wind speeds. In addition, aperiodic loads on the rotor blade due to gusts can also cause vibrations, which load the rotor asymmetrically and thus damage the bearings and / or gears. Similar problems occur not only with rotors of wind power plants, but also with rotors of helicopters, turbines of water power plants, ship propellers and the like.
Aus der
Die
Die
Mit den bekannten Verfahren ist es zwar möglich, einen Schaden an einem Bauteil zu erkennen. Es kann mitunter aber nicht verhindert werden, dass es zu einem Schaden und somit zum Bruch des Bauteils kommt.With the known methods it is possible to detect damage to a component. Occasionally, however, it cannot be prevented that damage and thus breakage of the component occur.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein möglichst einfach und kostengünstig durchführbares Verfahren angegeben werden, mit dem mit verbesserter Genauigkeit ein Zustand eines Rotorblatts überwacht werden kann. Nach einem weiteren Ziel des Verfahrens sollen bereits vor dem Eintritt eines Schadens Lastzustände erkannt werden, welche voraussichtlich zu einem Schaden führen.The object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art. In particular, a method that can be carried out as simply and inexpensively as possible is to be specified, with which a condition of a rotor blade can be monitored with improved accuracy. According to a further aim of the method, load states are to be recognized even before damage occurs, which is likely to lead to damage.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 14.This object is achieved by the features of
Nach Maßgabe der Erfindung wird ein Verfahren zur Überwachung eines Zustands eines in einem Fluid bewegten Rotorblatts mit folgenden Schritten vorgeschlagen:
- a) Erfassung von durch Körperschallwellen im Rotorblatt erzeugte Schwingungen mittels zumindest einer am Rotorblatt angebrachten oder in das Rotorblatt integrierten Messeinrichtung,
- b) Bestimmen des Körperschallpegels über einem vorgegebenen Frequenzbereich aus den erfassten Schwingungen,
- c) Ermittlung einer Strömungsgeschwindigkeit v des Fluids relativ zum Rotorblatt aus dem Körperschallpegel, und
- d) Bestimmung eines den Zustand des Rotorblatts wiedergebenden Parameters aus der ermittelten Strömungsgeschwindigkeit v, wobei
- d1) eine Dehnung d ist und zur Bestimmung der Dehnung die folgende Beziehung verwendet wird:
- d2) dass als Parameter eine Strömungswiderstandskraft K bestimmt wird und zur Bestimmung der Strömungswiderstandskraft K die folgende Beziehung verwendet wird:
- Cw =
- die Widerstandszahl,
- ρ=
- die Dichte des Fluids,
- A
- = der effektive Querschnitt bzw. die aerodynamische Stirnfläche des Rotorblatts
- a) Detection of vibrations generated by structure-borne sound waves in the rotor blade by means of at least one measuring device attached to the rotor blade or integrated into the rotor blade,
- b) Determination of the structure-borne noise level over a specified frequency range from the recorded vibrations,
- c) determining a flow velocity v of the fluid relative to the rotor blade from the structure-borne sound level, and
- d) Determination of a parameter representing the state of the rotor blade from the determined flow velocity v, wherein
- d1) is an elongation d and the following relationship is used to determine the elongation:
- d2) that a drag force K is determined as a parameter and the following relationship is used to determine the drag force K:
- C w =
- the resistance number,
- ρ =
- the density of the fluid,
- A.
- = the effective cross-section or the aerodynamic frontal area of the rotor blade
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass die Umströmung eines Rotorblatts mit einem Fluid eine akustische Anregung des Fluids sowie eine körperakustische Anregung des Rotorblatts bewirkt. Der im Rotorblatt gebildete Körperschall ist gegenüber dem im Fluid gebildeten Schall vergleichsweise stark gedämpft. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, mittels zumindest einer am Rotorblatt angebrachten oder in das Rotorblatt integrierten Messeinrichtung durch Körperschallwellen im Rotorblatt erzeugte Schwingungen zu messen, d. h. eine Änderung der Amplitude der Schwingungen über der Zeit zu erfassen.The invention is based on the knowledge that the flow around a rotor blade with a fluid causes an acoustic excitation of the fluid as well as an acoustic excitation of the rotor blade. The structure-borne sound formed in the rotor blade is attenuated to a comparatively high degree compared to the sound formed in the fluid. According to the invention, it is proposed to measure vibrations generated in the rotor blade by structure-borne sound waves by means of at least one measuring device attached to the rotor blade or integrated into the rotor blade, ie. H. to detect a change in the amplitude of the oscillations over time.
Unter dem Begriff „Fluid“ wird im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, oder ein Gas, insbesondere Luft, verstanden.In the context of the present invention, the term “fluid” is understood to mean a liquid, in particular water, or a gas, in particular air.
Der Erfindung liegt weiter die Erkenntnis zu Grunde, dass der Körperschallpegel sich mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit v des das Rotorblatt umgebenden Fluids in einem bekannten Frequenzbereich oder bei bestimmten Frequenzen zunimmt. Insbesondere nimmt eine mittlere Frequenz eines maximalen Körperschallpegels mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit v zu. Infolgedessen ist es möglich, die Strömungsgeschwindigkeit v des Fluids relativ zum Rotorblatt aus dem Körperschallpegel zu ermitteln. Weiter ist es damit in besonders vorteilhafter Weise möglich, aus der ermittelten Strömungsgeschwindigkeit v einen den Zustand des Rotorblatts wiedergegebenen Parameter zu bestimmen.The invention is also based on the knowledge that the structure-borne sound level increases with increasing flow velocity v of the fluid surrounding the rotor blade in a known frequency range or at specific frequencies. In particular, an average frequency of a maximum structure-borne sound level increases with increasing flow velocity v. As a result, it is possible to determine the flow velocity v of the fluid relative to the rotor blade from the structure-borne sound level. It is also possible in a particularly advantageous manner to determine a parameter reproducing the state of the rotor blade from the determined flow velocity v.
Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich vergleichsweise einfach und kostengünstig durchführen. Es erlaubt mit hoher Genauigkeit die Überwachung eines Zustands eines Rotorblatts, insbesondere eines in Luft bewegten Rotorblatts. Das Verfahren erlaubt insbesondere die Erkennung von Lastzuständen, welche voraussichtlich zu einer Beschädigung des Rotorblatts führen. Es können somit frühzeitig Maßnahmen zur Verhinderung eines Schadens des Rotorblatts ergriffen werden.The method according to the invention can be carried out comparatively simply and inexpensively. It allows the condition of a rotor blade, in particular a rotor blade moving in air, to be monitored with high accuracy. The method allows in particular the detection of load states which are likely to lead to damage to the rotor blade. Measures can thus be taken at an early stage to prevent damage to the rotor blade.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass der Körperschall an einer beliebigen Stelle des Rotorblatts mittels der Messeinrichtung gemessen werden kann. Beispielsweise ist es möglich, den Körperschall im Bereich einer Wurzel des Rotorblatts zu erfassen. Aus dem erfassten Körperschall kann beispielsweise auf eine mittlere Dehnungsbelastung bzw. Durchbiegung des Rotorblatts an einer von der Messeinrichtung entfernten Position geschlossen werden.Another advantage of the method according to the invention is that the structure-borne noise can be measured at any point on the rotor blade by means of the measuring device. For example, it is possible to record the structure-borne noise in the area of a root of the rotor blade. From the detected structure-borne sound, it is possible, for example, to infer an average strain or deflection of the rotor blade at a position remote from the measuring device.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist der Parameter eine Dehnung d und zur Bestimmung der Dehnung wird die folgende Beziehung verwendet:
- c =
- die effektive Entfernung der punktuellen Ersatzkraft mit dem Betrag K' zum Ort der Dehnungsmessung,
- Cw =
- die Widerstandszahl,
- ρ =
- die Dichte des Fluids,
- A =
- der effektive Querschnitt bzw. die aerodynamische Stirnfläche des Rotorblatts,
- z =
- die effektive Entfernung der punktuellen Ersatzkraft zum Ort der Dehnungsmessung,
- y =
- der Abstand der gedehnten Faser zur neutralen Faser,
- IZ =
- das axiale Flächenträgheitsmoment,
- E =
- der E-Modul,
- c =
- the effective distance of the punctual substitute force with the amount K 'to the location of the strain measurement,
- C w =
- the resistance number,
- ρ =
- the density of the fluid,
- A =
- the effective cross-section or the aerodynamic face of the rotor blade,
- z =
- the effective distance of the punctual substitute force to the location of the strain measurement,
- y =
- the distance between the stretched fiber and the neutral fiber,
- I Z =
- the axial geometrical moment of inertia,
- E =
- the modulus of elasticity,
Gemäß einer zweiten alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird als Parameter eine Strömungswiderstandskraft K und zur Bestimmung der Strömungswiderstandskraft K die folgende Beziehung verwendet:
- Cw =
- die Widerstandszahl,
- ρ =
- die Dichte des Fluids,
- A =
- der effektive Querschnitt bzw. die aerodynamische Stirnfläche des Rotorblatts
- C w =
- the resistance number,
- ρ =
- the density of the fluid,
- A =
- the effective cross-section or the aerodynamic face of the rotor blade
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Messeinrichtung im Bereich einer Wurzel des Rotorblatts angebracht. Zweckmäßigerweise werden die von der Messeinrichtung erzeugten Signale oder Daten drahtlos an eine Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt. Die Datenverarbeitungseinrichtung befindet sich in diesem Fall an einem relativ zum Rotor feststehenden Gehäusebestandteil einer den Rotor aufnehmenden Vorrichtung. Das ermöglicht eine relativ einfache Durchführung des Verfahrens.According to a further advantageous embodiment of the invention, the measuring device is attached in the area of a root of the rotor blade. The signals or data generated by the measuring device are expediently transmitted wirelessly to a data processing device. In this case, the data processing device is located on a housing component, which is fixed relative to the rotor, of a device accommodating the rotor. This enables the method to be carried out relatively easily.
Als Messeinrichtung wird zweckmäßigerweise eine Dehnungsmesseinrichtung und/oder eine Beschleunigungsmesseinrichtung und/oder eine Kompressionsmesseinrichtung verwendet. Derartige Messeinrichtungen sind allgemein bekannt. Bei einer Dehnungsmesseinrichtung wird beispielsweise mittels eines piezoelektrischen Elements in Abhängigkeit einer Dehnung eine dazu proportionale Spannung erzeugt. Geeignete piezoelektrische Wandlerelemente sind nach dem Stand der Technik allgemein bekannt. Sie können beispielsweise unter Verwendung von PZT-Fasern oder PZT-Folien hergestellt sein. - Die Messeinrichtung umfasst vorteilhafterweise einen Signalverstärker, Signalfilter, Signalwandler und/oder eine Funkeinrichtung, z. B. einen Transponder, zur Übermittlung von Daten oder Signalen.A strain measuring device and / or an acceleration measuring device and / or a compression measuring device is expediently used as the measuring device. Such measuring devices are generally known. In the case of a strain measuring device, a voltage proportional thereto is generated, for example, by means of a piezoelectric element as a function of strain. Suitable piezoelectric transducer elements are generally known in the prior art. For example, they can be made using PZT fibers or PZT films. - The measuring device advantageously comprises a signal amplifier, signal filter, signal converter and / or a radio device, e.g. B. a transponder, for the transmission of data or signals.
Die obigen Schritte a) bis d) werden zweckmäßigerweise wiederholend mit einer vorgegebenen Taktfrequenz durchgeführt. Die Taktfrequenz kann so gewählt sein, dass die Bestimmung des Parameters in Echtzeit erfolgt.The above steps a) to d) are expediently carried out repeatedly with a predetermined clock frequency. The clock frequency can be selected so that the parameter is determined in real time.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird der Körperschallpegel über den Frequenzbereich gemittelt und zur Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit v werden die gemittelten Werte des Körperschallpegels verwendet. Das ermöglicht eine besonders einfache und schnelle Bestimmung des den Zustand des Rotorblatts wiedergebenden Parameters. According to a further embodiment of the method, the structure-borne sound level is averaged over the frequency range and the averaged values of the structure-borne sound level are used to determine the flow velocity v. This enables a particularly simple and rapid determination of the parameter representing the state of the rotor blade.
Nach einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird durch frequenzaufgelöste Erfassung der Körperschallpegel ein Körperschallpegelspektrum erzeugt. Aus dem Körperschallpegelspektrum können Eigenfrequenzen ermittelt, und aus den Eigenfrequenzen der E-Modul oder die Masse und/oder eine Masseverteilung ermittelt werden. Ferner können aus dem Körperschallpegel Lasten oder Lastkollektive ermittelt werden. Abgesehen davon können aus im Körperschallpegelspektrum identifizierten Burstsignalen Schäden im Rotorblatt ermittelt werden. Unter Verwendung von zumindest zwei beabstandet voneinander am Rotorblatt angebrachten oder in das Rotorblatt integrierten Messeinrichtungen ist es ferner möglich, aus den damit bestimmten Körperschallpegeln einen Ort eines Schadens im Rotorblatt zu bestimmen.According to a further particularly advantageous embodiment of the invention, a structure-borne sound level spectrum is generated by frequency-resolved detection of the structure-borne sound level. Natural frequencies can be determined from the structure-borne sound level spectrum, and the modulus of elasticity or the mass and / or a mass distribution can be determined from the natural frequencies. Furthermore, loads or load collectives can be determined from the structure-borne noise level. Apart from this, damage in the rotor blade can be determined from burst signals identified in the structure-borne sound level spectrum. Using at least two measuring devices attached to the rotor blade at a distance from one another or integrated into the rotor blade, it is also possible to determine a location of damage in the rotor blade from the structure-borne sound levels determined thereby.
Das Körperschallpegelspektrum kann in bekannter Art und Weise beispielsweise unter Verwendung eines Signalanalysators mit Hilfe der schnellen Fourier- oder Wavelet-Transformation oder nach dem Prinzip des Überlagerungsempfängers ermittelt werden.The structure-borne sound level spectrum can be determined in a known manner, for example using a signal analyzer with the aid of the fast Fourier or wavelet transformation, or according to the principle of the superposition receiver.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird mittels einer am Rotorblatt angebrachten Temperaturmesseinrichtung eine Temperatur des Rotorblatts gemessen und die gemessene Temperatur zur Kalibrierung und/oder zur Korrektur bei der Bestimmung des Parameters verwendet. Die Temperaturmesseinrichtung kann Bestandteil der Messeinrichtung zur Erfassung der durch die Körperschallwellen im Rotorblatt erzeugten Schwingungen sein. Damit kann weiter die Genauigkeit des zur Beschreibung des Zustands des Rotors bestimmten Parameters erhöht werden.According to a further advantageous embodiment, a temperature of the rotor blade is measured by means of a temperature measuring device attached to the rotor blade, and the measured temperature is used for calibration and / or for correction when determining the parameter. The temperature measuring device can be part of the measuring device for detecting the vibrations generated by the structure-borne sound waves in the rotor blade. This can further increase the accuracy of the parameter used to describe the state of the rotor.
Des Weiteren wird vorteilhafterweise die Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit v des Fluids relativ zum Rotorblatt aus dem Körperschallpegel auf der Grundlage von für das Rotorblatt zuvor ermittelten Kalibrierwerten durchgeführt. Die Kalibrierwerte können beispielsweise den E-Modul, die Konstante c sowie deren Temperatur- und/oder Ortsabhängigkeit betreffen.Furthermore, the flow velocity v of the fluid relative to the rotor blade is advantageously determined from the structure-borne noise level on the basis of calibration values previously determined for the rotor blade. The calibration values can relate, for example, to the modulus of elasticity, the constant c and its temperature and / or location dependency.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird als Frequenzbereich eine Frequenz von 0 bis 500 kHz, vorzugsweise 0,1 Hz bis 10 kHz, besonders bevorzugt 10 Hz bis 100 Hz, verwendet. Die Wahl des jeweiligen Frequenzbereichs hängt von der Geometrie des Rotorblatts ab. Durch eine geeignete Begrenzung des Frequenzbereichs kann weiter die Genauigkeit des Verfahrens erhöht werden.According to a further embodiment of the method, a frequency of 0 to 500 kHz, preferably 0.1 Hz to 10 kHz, particularly preferably 10 Hz to 100 Hz, is used as the frequency range. The choice of the respective frequency range depends on the geometry of the rotor blade. A suitable limitation of the frequency range can further increase the accuracy of the method.
Unter Verwendung geeigneter Filter können zusätzlich zu den typischerweise im Frequenzbereich von 0 bis 1 kHz liegenden Körperschallfrequenzen auch höherfrequente Frequenzbereiche oberhalb 1 kHz beobachtet werden. In den höherfrequenten Frequenzbereichen treten Burstsignale auf, welche durch Strukturbrüche oder Mikrorisse verursacht werden. Es können damit zusätzlich zu den oben genannten Parametern eventuell auftretende Schäden am Rotorblatt frühzeitig erkannt werden.Using suitable filters, in addition to the structure-borne sound frequencies typically lying in the frequency range from 0 to 1 kHz, higher-frequency frequency ranges above 1 kHz can also be observed. In the higher-frequency frequency ranges, burst signals occur which are caused by structural breaks or micro-cracks. In addition to the parameters mentioned above, any damage that may occur on the rotor blade can thus be detected at an early stage.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 schematisch einen Versuchsaufbau, -
2 die Dehnung über der Zeit für verschiedene Windgeschwindigkeiten, -
3 die Dehnung über der Windgeschwindigkeit, -
4 der Körperschallpegel über der Frequenz für die unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten und -
5 den mittleren Körperschallpegel über der Windgeschwindigkeit für ausgewählte Frequenzbereiche.
-
1 schematically an experimental setup, -
2 the elongation over time for different wind speeds, -
3 the elongation over the wind speed, -
4th the structure-borne noise level over the frequency for the different wind speeds and -
5 the mean structure-borne noise level over the wind speed for selected frequency ranges.
Die Funktion des Versuchsaufbaus ist Folgende:
Mit dem Schalensternanemometer 5 wird eine herrschende Windgeschwindigkeit laufend gemessen und aufgezeichnet. Zeitgleich werden von der Dehnungsmesseinrichtung gemessene Dehnungen des Rotorblatts1 erfasst. Die entsprechenden Signale werden mittels der Dehnungsmesseinrichtung digitalisiert. Die entsprechenden Daten werden per Funk andie Datenverarbeitungseinrichtung 7 übermittelt. Sie werden mittels der Datenverarbeitungseinrichtung7 entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren weiterverarbeitet.
- With the cup anemometer
5 a prevailing wind speed is continuously measured and recorded. At the same time, the expansion of the rotor blade is measured by theexpansion measuring device 1 detected. The corresponding signals are digitized by means of the strain measuring device. The corresponding data are sent by radio to the data processing device7th transmitted. You are using the data processing device7th processed according to the method according to the invention.
Aus den in
Die Parameter d und K können z. B. wie folgt ermittelt werden:
- Ermittlung des Parameters d:
- Eine Messung der Körperschallpegel in einem Frequenzbereich von 20 bis 300 Hz liefert bei einem Körperschallpegel von -61 dB eine dazu korrespondierende Windgeschwindigkeit v von 20 m/s (siehe
5 ). Die Kalibierkurve gemäß3 wird unter Verwendung der allgemeinen Formel
- Eine Messung der Körperschallpegel in einem Frequenzbereich von 20 bis 300 Hz liefert bei einem Körperschallpegel von -61 dB eine dazu korrespondierende Windgeschwindigkeit v von 20 m/s (siehe
- Ermittlung des Parameters K:
- Für eine Widerstandszahl Cw von etwa 1 (bei senkrechter Anströmung), einer Dichte von Luft von ρ = 1,2 kg/m3 und einem effektiven Querschnitt A von 0,1 m2 ergibt sich der Parameter K, d. h. die Strömungswiderstandskraft zu
- Für eine Widerstandszahl Cw von etwa 1 (bei senkrechter Anströmung), einer Dichte von Luft von ρ = 1,2 kg/m3 und einem effektiven Querschnitt A von 0,1 m2 ergibt sich der Parameter K, d. h. die Strömungswiderstandskraft zu
- Determination of parameter d:
- A measurement of the structure-borne noise level in a frequency range from 20 to 300 Hz provides a corresponding wind speed v of 20 m / s at a structure-borne noise level of -61 dB (see
5 ). The calibration curve according to3 is made using the general formula
- A measurement of the structure-borne noise level in a frequency range from 20 to 300 Hz provides a corresponding wind speed v of 20 m / s at a structure-borne noise level of -61 dB (see
- Determination of the parameter K:
- For a drag coefficient Cw of about 1 (with vertical flow), a density of air of ρ = 1.2 kg / m 3 and an effective cross-section A of 0.1 m 2 , the parameter K results, ie the drag force to
- For a drag coefficient Cw of about 1 (with vertical flow), a density of air of ρ = 1.2 kg / m 3 and an effective cross-section A of 0.1 m 2 , the parameter K results, ie the drag force to
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Publication Number | Publication Date |
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DE (1) | DE102014208681B4 (en) |
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---|---|---|---|---|
DE69531315T2 (en) * | 1994-08-31 | 2004-05-19 | Honeywell, Inc., Minneapolis | Method for an autonomous remote structure monitoring system |
US20090169378A1 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-02 | Detlef Menke | Wind turbine, wind turbine controller and method for controlling a wind turbine |
US20110135475A1 (en) * | 2010-05-26 | 2011-06-09 | Udo Ahmann | Systems and methods for monitoring a condition of a rotor blade for a wind turbine |
-
2014
- 2014-05-08 DE DE102014208681.7A patent/DE102014208681B4/en active Active
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