Ziel dieses Vorhabens ist es, eine probabilistische strukturmechanische und strukturdynamische Bewertung von realen, gefrästen Verdichterschaufeln gegenüber Toleranzen in der Fertigung zu ermöglichen. Mithilfe probabilistischer Simulationen wird die Robustheit des strukturmechanischen und strukturdynamischen Verhaltens gegenüber den Produktionsstreuungen ermittelt. Weiterhin sollen innerhalb von Sensitivitätsanalysen die einflussreichsten Parameter hinsichtlich hoher Schaufelschwingungsbeanspruchungen identifiziert werden und letztlich zur Verbesserung bestehender Designkriterien beitragen. Zunächst erfolgt eine optische Geometrievermessung der Schaufeln. Die Messergebnisse werden mit Hilfe von geometrischen Parametern analysiert, statistisch ausgewertet und schließlich für die Ableitung eines parametrischen CAD-Modells verarbeitet. Hierauf aufbauend können im Nachgang FE-Modelle aufgebaut und für die Durchführung probabilistischer Simulationen erzwungener Schwingungsantworten in so genannte 'Reduced Order -Modelle (ROM) überführt werden. Die Berücksichtigung der Fluid-Struktur-Wechselwirkung erfolgt über Einflusskoeffizienten, welche auf der Grundlage gekoppelter FSI-Simulationen abzuleiten und in die reduzierten Modelle zu implementieren sind. Im Fokus stehen die Berücksichtigung geometrischer Imperfektionen und ihres Einflusses auf Schaufeleigenfrequenzen und -formen, modeindividueller aerodynamischer Dämpfungen einschließlich höherer Moden und aerodynamischer Erregerkräfte.
In Zusammenarbeit mit mehreren Partnern soll dazu ein akustisches Gesamtmodell entwickelt werden, dass sowohl die Schallentstehung am Rotor, an WEA-Komponenten und in der Gondel, als auch die Schallausbreitung bis zum Empfänger unter realistischen atmosphärischen Bedingungen erfasst. Das Gesamtmodell beinhaltet auch die für die Akzeptanz in der Bevölkerung so wichtige psychoakustische Lästigkeits-Bewertung der berechneten Schallimmissionen. Senvion hat seine Arbeitsschwerpunkte auf dem Gebiet der Schallentstehung. Dies umfasst die aeroakustische Modellierung, die Simulation aller schallabstrahlenden Komponenten der Windenergieanlage sowie experimentelle Betriebsschwingungs- und Transferpfadanalysen und die Entwicklung geeigneter Messmittel und Analyseverfahren. Des Weiteren bringt Senvion seine Kompetenzen auf dem Gebiet der Schallreduktion ein und wird in diesem Arbeitspaket alle entwickelten Schallreduktionsmaßnahmen zusammenführen und gegeneinander bewerten, mit dem Ziel, geeignete Maßnahmenkombinationen für die Messkampagnen zu erarbeiten.