电力与能源

更高效的风力涡轮机

随着各国逐渐摒弃化石燃料,风能成为了可再生能源的焦点。丹麦技术大学(DTU)风能系统研究所致力于提高风力发电机的效率。

了解负载和损坏行为
这项研究的一个关键方面在于转子叶片的设计、制造与测试,核心聚焦于探究其负载及损伤特性,这对确定转子叶片的使用寿命至关重要。该研究所利用大量测试设施对转子叶片进行分析,重点研究叶片在极端负载下的性能表现,并找出造成损坏的因素。研究结果不仅对优化设计与生产流程至关重要,而且有助于深入理解随时间推移而发生的结构变化。

At DTU Risø campus, newly developed rotor blades undergo thorough testing in extensive and advanced facilities.

这项研究的一个重要内容是创建数字孪生模型,即转子叶片的虚拟复制品,它能反映叶片在整个使用寿命期间的状态。通过这一方法,研究人员可以持续监控叶片的完整性和性能。为便于准确评估,DTU采用了先进的光学测量系统。这些技术能够对大型原型进行快速准确的分析,从而改进研究过程。

Flexible and mobile use of the TRITOP 3D coordinate measuring machine

对大型结构进行三维测量
ZEISS TRITOP是一款光学三坐标测量系统,可以通过摄影测量捕捉转子叶片的几何形状。该系统由手持数码相机和标定物组成。通过在转子叶片上应用编码和未编码测量点,研究人员可以从不同角度拍摄图像,生成详细的三维点云。该系统适用于未变形和已变形的转子叶片,可借助ZEISS INSPECT检测软件轻松评估三维坐标。

Kim Branner, Head of Section Structural Design & Testing, Technical University of Denmark (DTU), Wind & Energy Systems

“蔡司的设备与软件,助力我们精准测量所用模型与对应结构实际测试结果之间的偏差。这样,我们就能大幅改进我们的模型。”

Kim Branner
丹麦技术大学风能与能源系统结构设计与测试科科长 

Attaching the measuring points to the rotor blade.

转子叶片的高分辨率变形分析
使用摄影测量系统记录参考点后,ZEISS ARAMIS便开始发挥作用。这款用于进行全场及基于点测量的高分辨率光学三维测量系统,能够借助这些参考点,自动转换包括坐标、位移和表面应变在内的各项独立测量数据。为了能够持续且精准地识别大型物体上的形变,多个系统被相互连接并实现同步运作。这种全面的数据收集有助于评估转子叶片的完整性和性能。

为风能技术铺路

DTU的研究大大加深了人们对转子叶片动力学的理解,对风能技术的进步具有决定性意义。通过使用创新的测量技术,DTU有效地优化了风力涡轮机的设计和生产。

燃气涡轮中的氢技术

在通往可持续能源未来的道路上,氢气在燃气涡轮技术中发挥着重要作用。了解氢气兼容性相关问题,以及在确保涡轮机制造质量与可靠性过程中面临的挑战。