Einleitende Beschreibungen im Kapitel 2 und 3 hinzugefügt.
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\section{Modellentwicklung aus Faserverbundwerkstoffen}\label{sec:Modellentwicklung}
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In diesem Kapitel werden
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auf die Eigenschaften der zu berechnende Forschungsanlage und der Verwandheit aus dem \ac{NREL}"=Bericht
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eingegangen.
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Dabei werden die Eigenschaften der \ac{NREL}"=Anlage und die berechneten Eigenfrequenzen und das stationäre Verhalten aus dem \ac{NREL}"=Bericht wiedergegeben.
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Weiter werden die konstruktiv zu modifizierenden Schritte des Computermodells gezeigt.
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Dies beinhaltet insbesondere die Abbildmöglichkeit von vorgegebenen Lagenaufbauten im Rotorblatt.
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Abschließend wird das Aufsetzen des Finite"=Element"=Modells wie Materialparameter und Elemente
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sowie für die unterschiedlichen Berechnungen entsprechende Randbedingungen und Analyseparameter dargestellt.
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\subsection{Forschungsanlage}
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Grundlegende Eigenschaften der Forschungsanlage sind aus dem \ac{NREL}-Bericht \cite{NREL09} entnommen, die sich hauptsächlich an der Muster"=\ac{WEA} \emph{REpower\,5M} und dem Konzeptmodell aus dem Projekt \emph{DOWEC} \cite{DOWEC03,DOWEC02} richten.
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So hat die Anlage eine Gesamthöhe von \unit{153}{m} mit \unit{90}{m} Nabenhöhe und einem Rotordurchmesser von \unit{126}{m} sowie eine Gesamtgewicht von etwa \unit{700}{t}.
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Weitere grobschlägig ausgewählten Eigenschaften der Windenergieanlage von \ac{NREL} listet die Tabelle~\ref{tab:NRELEigenschaften} auf.
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Zu der Angabe des Massenschwerpunkts liegt der Koordinatenursprung in der Turmachse auf dem Grund.
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Dabei zeigt die \(x\)-Achse in Windrichtung und die \(z\)-Achse in Richtung des Gierlagers.
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\begin{table}[H]
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\caption[Grobschlägige ausgewählte Eigenschaften der NREL 5-MW Ausgangs"=Windenergieanlage]{Grobschlägige ausgewählte Eigenschaften der NREL 5-MW Ausgangs"=Windenergieanlage~\cite{NREL09}}\label{tab:NRELEigenschaften}\centering
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\begin{tabular}{llllllll}
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@@ -41,8 +51,6 @@ Turmmasse & \unit{347\!,\!46}{t} \\
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\bottomrule
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\end{tabular}
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\end{table}\vspace{-1em}
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Der Koordinatenursprung, bei der Angabe des Massenschwerpunkt, liegt in der Turmachse auf dem Grund.
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Dabei zeigt die \(x\)-Achse in Windrichtung und die \(z\)-Achse in Richtung des Gierlagers.
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\subsubsection{Rotorblatt}
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Das Rotorblatt hat eine Gesamtlänge von \unit{61,5}{m} mit ein Gewicht von \unit{17,74}{t}.
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@@ -263,10 +271,13 @@ Der Befehl \texttt{zSmoothe} hingegen ist eine benutzerdefinierte Funktion und e
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Die Positionen der Sektionsebenen kann beispielsweise von der z-Koordinate der \emph{Keypoints} abgelesen werden.
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Hierbei ist zu beachten dass die z-Koordinate im Bezug auf dem Zusammenbau der Anlage um \unit{1,5}{m} verschoben wird und im Folgenden den Abstand zur Rotornabe repräsentiert.
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Die im Programmausdruck~\ref{lst:MATLAB-Ebenen} dargestellte MATLAB-Variable \texttt{planeDistances} listet die 18 zusätzlichen Ebenen mit der z-Korrektur im Bezug zum Nabenradius auf.
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\begin{lstlisting}[language=Matlab, firstnumber=15, caption={MATLAB Create\_CATIA\_Makro.m: Position der Ebenen},label=lst:MATLAB-Ebenen]
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planeDistances = [7000, 8333,3, 10500, 13500, 18500, 19950, 22000, 26100, ...
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32250, 33500, 38500, 40450, 42500, 43500, 46500, 48650, 56166.7, 58900]; % in mm
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\end{lstlisting}
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Der Hauptteil zur Erzeugung von Ebenen in CATIA zeigt folgender Programmausdruck~\ref{lst:CATIA-Ebenen}
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%\begin{lstlisting}[language=Matlab,showstringspaces=false]
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%numberOfPlanes = length(planeDistances);
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@@ -3,6 +3,12 @@
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\section{Theoretische Grundlagen}\label{sec:Theorie}
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In diesem Kapitel wird auf die mathematische Beschreibung
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zur numerischen Berechnung von physikalischen Problemen wie zum Beispiel der Windenergieanlage
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sowie auf ein spezielles Materialmodell von Faserverbundwerkstoffe oder Laminataufbauten
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eingegangen.
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%\subsection{Rechnerunterstütztes Konstruieren}
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%\ac{CAD}
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