\newpage \thispagestyle{plain} \section{Strukturdynamische Untersuchung der Windenergieanlage}\label{sec:Untersuchung} Für den Abgleich mit der Ausarbeitung von \ac{NREL} werden Eigenfrequenzen und Eigenformen verglichen. Dieser Abgleich soll ebenfalls als Verifikation des Simulationsmodells dienen. \subsection{Modalanalyse} % SOURCE: 506418 200_350.txt \begin{table}[H] \caption[Eigenfrequenzen der Windenergieanlage]{Eigenfrequenzen der Windenergieanlage}\label{tab:U:Modal}\centering \STsetdecimalsep{{,}} \STautoround{4} \nprounddigits2 \npthousandsep{} \begin{spreadtab}{{tabular}{rlrlrlrl}} \toprule @\multicolumn{8}{l}{Eigenfrequenz in Hz} \\ \midrule 1 & 0.30571 & 6 & 0.79566 & 11 & 2.2585 & 16 & 3.2099 \\ 2 & 0.3114 & 7 & 0.97752 & 12 & 2.3304 & 17 & 3.6662 \\ 3 & 0.53168 & 8 & 1.0102 & 13 & 2.4541 & 18 & 3.8148 \\ 4 & 0.59009 & 9 & 1.0756 & 14 & 2.6294 & 19 & 3.9288 \\ 5 & 0.70143 & 10 & 1.639 & 15 & 3.02 & 20 & 3.9289 \\ \bottomrule \end{spreadtab} \end{table}\vspace{-1em} \begin{table}[H] \caption[Vergleich der Eigenfrequenzen mit der NREL-Ausgangs-WEA]{Vergleich der Eigenfrequenzen mit der NREL-Ausgangs-WEA}\label{tab:U:Modalvergleich}\centering \STsetdecimalsep{{,}} \STautoround{4} \nprounddigits2 \npthousandsep{} %\begin{spreadtab}{{tabular}{rn{1}{4}n{1}{4}|cln{1}{4}n{1}{4}}} \begin{spreadtab}{{tabular}{rll|cln{3}{2}n{3}{2}}} %\begin{tabular}{rcc|rllll} \toprule & @ \multicolumn{2}{l|}{Frequenz in Hz} & & @{Frequenz aus} & @\multicolumn{2}{l}{Abweichung in \% zu} \\ @ \# & @{FAST} & @{ADAMS} & @ \# & @{Simulation in Hz} & @{FAST} & @{ADAMS} \\ \midrule 1 & 0.3240 & 0.3195 & 1 & 0.30571 & \STcopy{v}{(1-e3/b3)*100} & \STcopy{v}{(1-e3/c3)*100} \\ 2 & 0.3120 & 0.3164 & 2 & 0.3114 & & \\ 3 & 0.6205 & 0.6094 & 4 & 0.59009 & & \\ 4 & 0.6664 & 0.6296 & 3 & 0.53168 & & \\ 5 & 0.6675 & 0.6686 & 5 & 0.70143 & & \\ 6 & 0.6993 & 0.7019 & 6 & 0.79566 & & \\%7+(12)=2. v. 3 -> 9 7 & 1.0793 & 1.0740 & 8 & 1.0102 & & \\ 8 & 1.0898 & 1.0877 & 9 & 1.0756 & & \\ 9 & 1.9337 & 1.6507 & 7 & 0.97752 & & \\[-.25em]%10=2. v. 5 -> 10 & & & 12 & 2.3304 & (1-e12/b11)*100 & (1-e12/c11)*100 \\[-.25em] & & & @7+12 & $\frac{<>+<>}{2} =:={(e11+e12)/2} $ & (1-e13/b11)*100 & (1-e13/c11)*100 \\ 10 & 1.9223 & 1.8558 & 10 & 1.639 & & \\%11=2. v. 4 -> 11 11 & 2.0205 & 1.9601 & 11 & 2.2585 & & \\%12=11? 12 & 2.9003 & 2.8590 & 15 & 3.02 & & \\ 13 & 2.9361 & 2.9408 & 16 & 3.2099 & & \\ \bottomrule %\end{tabular} \end{spreadtab} \end{table}\vspace{-1em} \begin{figure}[H]\vspace{-0.5em}\centering \begin{tikzpicture}[scale=0.85] \begin{axis}[ ybar=0pt, tick align=outside, width=16.25cm, height=6.5cm, bar width={11pt}, % 8, 10pt enlargelimits=0.13, enlarge x limits=0.05, enlarge y limits=0.04, %nodes near coords, nodes near coords=\rotatebox{90}{\scriptsize\pgfmathprintnumber[/pgf/number format/.cd,fixed,fixed zerofill,precision=1]\pgfplotspointmeta}, %nodes near coords align=horizontal, point meta=y * 1, % The displayed number. xlabel={Eigenfrequenz}, ylabel={Abweichung in \%}, ytick={-20,-10,...,20}, xtick={1,...,13}, %y dir=reverse, ymin=-25, ymax=28, %xticklabels={{OK,OR},{OK,S,L},{OK,S,R},{OK,SR,V},{OK,SR,HL},{OK,SR,HR},{VK,OR},{VK,UR},{VK,SKR,O},{VK,SKR,U},{UK,UR},{UK,SR},{UK,S,L},{UK,S,R},{UK,TL}}, %x tick label style={rotate=45, anchor=north east, inner sep=0mm}, ymajorgrids, axis x line*=left, axis y line*=left, legend columns=1, legend style={ ultra thin, append after command={ \pgfextra{ \draw[draw=none, drop shadow={fill=black, opacity=0.25, shadow xshift=1pt, shadow yshift=1pt}] (\tikzlastnode.south west)rectangle(\tikzlastnode.north east); } }, /tikz/every even column/.append style={column sep=0.5em}, at={(axis cs:0.5,250)},anchor=south west }, %legend pos=north west, ] \addplot[draw=navyblue,fill=navyblue!50,drop shadow={shadow yshift=1pt, shadow xshift=1pt}] coordinates {(1,5.65) (2,0.19) (3,4.90) (4,20.21) (5,-5.08) (6,-13.79) (7,6.40) (8,1.30) (9,14.46) (10,14.74) (11,-11.78) (12,-4.13) (13,-9.33) };\label{pgfplots:U:Abweichung:FAST} \addplot[draw=dkgreen,fill=dkgreen!50,drop shadow={shadow yshift=1pt, shadow xshift=1pt}] coordinates {(1,4.32) (2,1.58) (3,3.17) (4,15.55) (5,-4.91) (6,-13.36) (7,5.94) (8,1.11) (9,-0.20) (10,11.68) (11,-15.22) (12,-5.63) (13,-9.15) };\label{pgfplots:U:Abweichung:ADAMS} \end{axis} \end{tikzpicture} \caption[Abweichung der Eigenfrequenzen bezüglich der NREL-Ergebnissen]{Abweichung der Eigenfrequenzen bezüglich der NREL-Ergebnissen zu FAST~\ref{pgfplots:U:Abweichung:FAST} und ADAMS~\ref{pgfplots:U:Abweichung:ADAMS}} \label{fig:U:Abweichung} \end{figure} \vspace{-0.5em} \begin{figure}[H]\centering \includegraphics[width=0.24\textwidth]{Modal_Gesamtverformung_un_1.png} \includegraphics[width=0.24\textwidth]{Modal_Gesamtverformung_un_2.png} \includegraphics[width=0.24\textwidth]{Modal_Gesamtverformung_un_3.png} \includegraphics[width=0.24\textwidth]{Modal_Gesamtverformung_un_4.png} \includegraphics[width=0.24\textwidth]{Modal_Gesamtverformung_un_5.png} \includegraphics[width=0.24\textwidth]{Modal_Gesamtverformung_un_6.png} \includegraphics[width=0.24\textwidth]{Modal_Gesamtverformung_un_7.png} \includegraphics[width=0.24\textwidth]{Modal_Gesamtverformung_un_8.png} \includegraphics[width=0.24\textwidth]{Modal_Gesamtverformung_un_9.png} \includegraphics[width=0.24\textwidth]{Modal_Gesamtverformung_un_10.png} \includegraphics[width=0.24\textwidth]{Modal_Gesamtverformung_un_11.png} \includegraphics[width=0.24\textwidth]{Modal_Gesamtverformung_un_12.png} \caption{Die ersten zwölf Eigenformen der Windenergieanlage} \label{fig:U:Modal} \end{figure} \vspace{-1.5em} \subsection{Statische Analyse} %\begin{table}[H] %\caption{Statische Analyse}\label{tab:U:statisch}\centering %\begin{tabular}{llrlrlrl} %\toprule %Art der Rechnung & Verformung in mm \\ %\midrule %\emph{Eigengewicht} \\ %Linear geometrisch & 268,69 \\ %Nichtlinear geometrisch & 445,25 \\ %[.5em] %\emph{mit Einzellast \(F=\unit{80}{kN}\) an Rotorblattspitze} \\ %Linear geometrisch mit lineare Ansatzfunktionen & 2346,1 \\ %%Linear linear & 2757,1 \\ %Linear geometrisch mit quadratische Ansatzfunktionen & 2250,0 \\ %Nichtlinear geometrisch mit quadratische Ansatzfunktionen & 3168,9 \\ %\bottomrule %\end{tabular} %\end{table}\vspace{-1em} Tabelle~\ref{tab:U:statisch} \begin{table}[H] \caption{Statische Analyse}\label{tab:U:statisch}\centering \begin{tabular}{llrlrlrl} \toprule Art der Rechnung & Verformung in mm \\ \midrule Eigengewicht & 268,69 \\ mit Einzellast \(F=\unit{80}{kN}\) an Rotorblattspitze & 2346,1 \\ \bottomrule \end{tabular} \end{table}\vspace{-1em} ~ \subsection{Transiente Analyse}