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Entwurf und Berechnung MSC unterstützt Entwicklung weltweit grösster Gezeitenturbine

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Das auf den Orkney-Inseln beheimatete Unternehmen Scotrenewables Tidal Power Ltd (SRTP) entwickelt Gezeitenturbinen, um aus der natürlichen Meeresströmung Elektrizität zu erzeugen. Für die Entwicklung der Rotorblätter setzen die Ingenieure auf die Modellierungs- und Berechnungslösungen Nastran und Patran von MSC Software.

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Die Gezeitenturbine ist ein patentierter hydrokinetischer Energiewandler, der die Energie aus Meeres- und Flusströmungen in Elektrizität umwandelt.
Die Gezeitenturbine ist ein patentierter hydrokinetischer Energiewandler, der die Energie aus Meeres- und Flusströmungen in Elektrizität umwandelt.
(Bild: SRTP)

Gegründet 2002, hat sich SRTP zum Ziel gesetzt, kostengünstige erneuerbare Energie bereitzustellen. Dafür hat das junge Unternehmen eine schwimmende Gezeitenströmungsturbine entwickelt. Die neueste Innovation - der SR250 Converter – ist ein preisgekrönter patentierter hydrokinetischer Energiewandler. Er kann Energie aus Gezeiten- und Flussströmungen umwandeln und setzt in Nähe der Oberfläche an, wo die Strömung am stärksten ist.

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Der nächste Schritt in die Zukunft ist die Gestaltung und Entwicklung einer grösseren Turbine, die noch besser für Gezeitenstrom geeignet ist. Die nächste Generation Turbine - die SR2000 - soll eine Nennleistung von 2 MW bei 3m / s erreichen und wäre damit einer der stärksten Gezeitenturbinen in der Welt. Software von MSC Software wird bei Entwurf und Berechnung der Struktur der Rotorblätter der Gezeitenturbine zum Einsatz kommen.

Optimierte Blattstruktur dank Simulation

Diese Rotorblätter sind bisher die weltweit grössten ihrer Art und sollen für eine Lebensdauer von zwanzig Jahren ausgelegt werden. SRTP nutzt die Lösungen von MSC, um die Blattstruktur zu modellieren und das Design zu optimieren. Dabei kommen der Finite Elemente (FE)-Solver MSC Nastran und der Pre-/Postprozessor Patran mit dem Modul Laminate Modeler zum Einsatz.

„Patran mit Laminat Modeler ist ein leistungsfähiges Werkzeug, das sehr einfach zu bedienen ist. Wir nutzen es, um das optimale Rotorblattdesign zu entwerfen“, sagte Jonny Meason, Chief Technical Officer & Finlay Wallace R & D Engineer. „Darüber hinaus ermöglicht es die Lösung, die Blattstruktur schnell zu modellieren und so mehrere Lastfälle zu analysieren. Das erlaubt uns, noch mehr Iterationsschleifen für den optimalen Entwurf durchzulaufen, was zu einem effizienteren Rotordesign hinsichtlich Festigkeit, Gewicht und Kosten führt.“

(mz)

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