Aerolastic Models

En Nabla Wind Hub ofrecemos servicios avanzados de ingeniería inversa aplicada a turbinas eólicas, que permiten la reconstrucción detallada del comportamiento aeroelástico de aerogeneradores a partir de mediciones estructurales, geométricas y operativas. Esta tecnología es clave para el desarrollo de modelos digitales precisos, fundamentales en procesos como la simulación aeroestructural, la validación de modificaciones técnicas, el diseño de retrofits, o programas de extensión de vida útil de turbinas onshore y offshore.

Gracias a una metodología propia, combinamos escaneos láser 3D, mediciones ultrasónicas, análisis de datos SCADA y datos experimentales de túnel de viento, para construir modelos aeroelásticos que replican fielmente el comportamiento dinámico y estructural del aerogenerador. Con más de 62 modelos aeroelásticos validados, nuestros servicios de reverse engineering y modelado aeroelástico son una herramienta esencial para fabricantes, operadores y propietarios de parques eólicos que buscan optimizar el rendimiento, aumentar la fiabilidad o desarrollar nuevas configuraciones tecnológicas.

En Nabla Wind Hub, contamos con una sólida experiencia en el desarrollo de modelos aeroelásticos validados de aerogeneradores, con más de 62 modelos desarrollados para distintas tecnologías y fabricantes. Nuestro enfoque de ingeniería inversa nos permite generar modelos digitales de alta fiabilidad incluso en ausencia de documentación del OEM, siendo una solución ideal para proyectos de life extension, simulaciones de carga, validación de controladores, o integración de nuevas estrategias de operación.

Desarrollo del modelo aeroelástico

Nuestro proceso sigue una metodología estructurada en cuatro etapas principales:

1. Adquisición de datos y construcción del modelo geométrico

Realizamos campañas de campo para capturar la geometría real del aerogenerador mediante:

• Escaneo láser 3D de la superficie externa de la turbina.
• Mediciones ultrasónicas internas.
• Análisis de datos históricos del sistema SCADA.

Estos datos se integran en un modelo geométrico 3D detallado que servirá como base para el modelado aerodinámico y estructural.

2. Creación del modelo aerodinámico

Utilizando nuestra base de datos propia de perfiles alares y ensayos en túneles de viento, generamos un modelo aerodinámico de alta precisión. Este incluye:

• Parámetros de rendimiento aerodinámico por perfil alar.
• Aplicación de correcciones tridimensionales (rotación, número de Mach, número de Reynolds).
• Simulación del comportamiento dinámico de las palas y el rotor.

3. Modelado estructural y de masas

Se dimensionan estructuralmente todos los componentes clave, reproduciendo fielmente:

• Distribuciones de masa lineal.
• Rigideces estructurales.
• Frecuencias propias (eigenfrequencies).

El modelo puede adaptarse a las condiciones reales del parque, incluyendo tolerancias de fabricación como palas con sobrepeso o asimetrías de masa. Se modelan:

• Palas y subestructuras internas.
• Buje y estructura principal.
• Tren motriz.
• Torre.
• Cimentación.

4. Validación del modelo aeroelástico

La validación se lleva a cabo mediante tres vías principales:

• Análisis de respuestas estructurales dinámicas.
• Comparación de estadísticas del controlador.
• Validación de la curva de potencia dinámica.

Como servicio adicional, también ofrecemos:

• Campañas de medición de frecuencias propias (eigenfrequencies).
• Campañas de medición de cargas estructurales.

Aplicaciones de nuestros modelos aeroelásticos:

Estudios acordes para la adquisición de techología..

Estudios de extensión de vida útil de turbinas eólicas.

Análisis de carga y simulaciones en condiciones reales de operación.

Validación de controladores renovados o modificados.

Soporte técnico para rediseño o integración de retrofits.

Estudios de comportamiento dinámico ante nuevas configuraciones de parque.