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Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik
Das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES Nordwest betreibt anwendungsnahe Forschung und Entwicklung für die gesamte Wertschöpfungskette der Windenergie. Insbesondere die Kombination einer weltweit einzigartigen Prüfinfrastruktur mit umfassender Methodenkompetenz im Bereich der Zuverlässigkeit und Validierung zeichnet das IWES Nordwest aus. Für nationale wie internationale Auftraggeber sind an seinem Hauptsitz in Bremerhaven und den Außenstellen in Bremen, Hannover und Oldenburg mehr als 250 Mitarbeitende und Studierende tätig.

Studentische Hilfskraft (m/w) für eine Masterarbeit: Lebensdauerberechnung von Rotorblattlagern

Kennziffer: IWES-2017-2
Ihre Aufgaben:
Rotorblattlager von Windenergieanlagen (WEA) verbinden die Rotorblätter mit der Rotornabe und ermöglichen über das Drehen der Rotorblätter die Last- und Leistungsregelung der WEA. Das Drehen der Rotorblätter wird als pitchen bezeichnet. Eine Drehung um 90° in den anströmenden Wind sorgt dabei dafür, dass der Auftrieb am Rotorblatt reduziert wird und die WEA keine Leistung mehr aus dem Wind entnimmt.

Rotorblattlager unterliegen einer für Wälzlager untypischen Belastungssituation. Während das Schubmoment hauptsächlich durch stochastische Windlasten dominiert wird, sind Axialkräfte und Antriebsmoment hauptsächlich durch die mit jeder Umdrehung wechselnden Gewichtslast bestimmt. Die Position des höchstbelasteten Laufbahnabschnittes hängt dabei sowohl von den eben erwähnten äußeren, globalen Lasten ab, als auch von der Lasteinleitung durch das Rotorblatt. Die Verbundbauweise des Rotorblattes, bei der tragende und aerodynamische Funktionen einzelner Elemente getrennt sind, sorgt für eine ungleichförmige Lasteinleitung, die zudem vom aktuellen Pitchwinkel des Rotorblatts abhängt.
Bei den aktuellen Lebensdauerberechnungen werden diese Aspekte jedoch nicht berücksichtigt, sondern mit vereinfachten Lastannahmen gerechnet. Aufgabe in dieser Masterarbeit ist es deshalb, mit den Ergebnissen aus FE-Simulationen die Lage und Spannung im jeweils höchstbelasteten Laufbahnabschnitt zu ermitteln und diese Erkenntnisse anzuwenden, um die bestehenden Berechnungsmethoden, insbesondere die ISO 281 mit den bekannten Erweiterungen für oszillierende Lager, zu erweitern. Die FE-Simulationen werden in Ansys umgesetzt, die Berechnungen zur Lebensdauer in Matlab.

Die Arbeit kann ab sofort begonnen werden und wird von einem wissenschaftlichen Mitarbeiter 1:1 betreut.

Ihre Voraussetzungen:
Wir suchen für diese Arbeit eine Studentin / einen Studenten des Maschinenbaus, der Windenergie oder verwandter Studiengänge. Da das IWES vielfältig auf internationaler Ebene agiert, setzen wir neben sehr gutem Deutsch auch gutes Englisch voraus. Vorteilhaft sind Erfahrungen mit Matlab und Ansys.

Allgemein:
Die monatliche Arbeitszeit beträgt 60 Stunden.
Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte.
Die Stelle ist auf 3 Monate befristet.


Fragen zu dieser Position beantwortet gerne:
Fragen beantwortet Ihnen gerne:
Matthias Stammler
Tel.: +49 511 762-14183
Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik
Hannover

http://www.iwes.fraunhofer.de/


Erschienen auf academics.de am 09.01.2017
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