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\section{Einleitung}\label{sec:Einleitung}
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Hintergrund der Masterthesis ist das an der HAW Hamburg durchgeführte Forschungsprojekt \glqq WindNumSim\grqq\ zur Entwicklung und Anwendung eines neuartigen Simulationsmodells zur strukturellen und akustischen Optimierung einer Windenergieanlage mit Hilfe
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von Fluid-Struktur-Interaktionen.
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Ziel dieser Masterthesis ist die Erstellung eines 3D-Strukturmodells einer Windenergieanlage (5MW NREL-Anlage), welches die Komponenten Rotorblatt, Turm, Spinner und Gondel beinhaltet sowie anschließender 3D FEM-Berechnung für ausgewählte Lastfälle.
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Die Bearbeitung umfasst die folgenden Punkte:
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\begin{itemize}
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\item Erweiterung eines bestehenden parametrisierten Flächenmodells der Windenergie-
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anlage mit CATIA V5
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\item Erstellung eines 3D-Strukturmodells der Windenergieanlage mit vollständigem
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Laminataufbau der Rotorblätter in ANSYS Workbench
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\item Vernetzung der Struktur mit Schalenelementen
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\item Validierung des 3D-Strukturmodells anhand gegebener Literaturangaben
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\item Durchführung verschiedener strukturmechanischer Analysen (z.B. Modalanalyse,
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dynamische Analyse, statische Belastung durch das Windfeld o.ä.)
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\end{itemize}
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Die FEM-Berechnung wird mit dem Programm ANSYS durchgeführt.
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\subsection{Forschungsprojekt}
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Das Forschungsprojekt zur \ac{WindNumSim}\footnote{URL: \url{http://www.mp.haw-hamburg.de/pers/Graetsch/WindNumSim_main.htm}}
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\subsection{Windenergieanlage}
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\ac{NREL}\footnote{URL: \url{http://www.nrel.gov/}}
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\subsection{Modellbildung}
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Zur Modellbildung der \ac{WEA} kommen unterschiedliche Programme zum Einsatz.
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Die dreidimensionale Geometrieerzeugung erfolgt mit dem \acs{CAD}"=Programm \emph{CATIA\,V5} von der Firma \emph{Dassault Systèmes}\footnote{URL: \url{http://www.3ds.com/de/}}.
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Die Simulation hingegen erfolgt mit dem \acs{FEM}"=Programm \emph{ANSYS Mechanical} von der Firma \emph{ANSYS}\footnote{URL: \url{http://www.ansys.com/de_de}} über die \emph{ANSYS Workbench} in der 15. Version.
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