Elaboration d’un programme EF pour le calcul de la fréquence naturelle d’une turbine à vent sur la base des éléments poutres

Abstract

Aujourd’hui, les éoliennes sont l’une des ressources les plus importantes pour la production d’électricité à partir d’énergie propre, la nouvelle génération d’éoliennes est plus grande, plus haute et plus efficace que jamais, c’est-à-dire qu’elle devient de plus en plus réactive et par conséquent, afin d’éviter des dommages catastrophiques à la structure. Il est nécessaire de veiller à ce que la première fréquence naturelle de l’éolienne ne corresponde pas aux fréquences d’excitation. Dans la littérature, l’estimation de la fréquence naturelle des Turbine à vent sur la base de plusieurs formules données pour déterminer la fréquence naturelle de base fixe des éoliennes dans lesquelles l’éolienne est remplacée par une poutre de masse supérieure égale à la masse de la nacelle et le rotor assemblée. En fait, dans des cas simples, ces méthodes peuvent être efficaces et fournir des résultats avec une bonne précision, mais pour les turbines modernes telles que les turbines à modèle complexe, il est très difficile d’estimer la fréquence naturelle à l’aide de ces méthodes, pour une raison tout à fait simple, il est difficile de trouver le faisceau correspondant. Dans le présent travail, la méthode des éléments finis a été utilisée pour fournir un code in-formatique appelé «TURbeam» qui permet d’évaluer la fréquence naturelle des turbine à vent. L’élément poutre à deux nœuds a été utilisé dans TURbeam pour modéliser le système en cal-culant la matrice de rigidité, la matrice de masse et enfin la fréquence naturelle du système.