Validierte Modellierungsmethodik für die Simulation des Körperschallverhaltens von Getrieben in Windenergieanlagen
Validated Modeling Method for the Calculation of Structure-Borne Noise of Gearboxes in Wind Turbines
Tim Kamper
Durch die steigende Dichte von Windenergieanlagen (WEA) rücken neu errichtete Anlagen gezwungenermaßen näher an die Wohnbebauung heran. Dadurch gewinnt die Geräuschentwicklung von WEA neue Brisanz. Besonders störend für Anwohner sind dabei tonale Geräusche, die vom Getriebe als Körperschall in die umgebende Struktur eingeleitet und von ächigen Strukturen in die Umgebung abgestrahlt werden.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird eine Methode entwickelt, validiert und vorgestellt, mit der auf der Basis von Körperschallmessungen eines WEA Getriebes auf
dem Back-To-Back-Prüfstand auf das Körperschallverhalten des Getriebes auf der
Anlage geschlossen werden kann. Dazu werden Messkampagnen zweier baugleicher
Getriebe auf einem Serienprüfstand und auf einer WEA im stromerzeugenden Betrieb
im Feld analysiert. Darauf basierend werden die Modellierungsmöglichkeiten der Mehrkörpersimulation aufbauend auf dem Stand der Technik erweitert, um die Körperschallentwicklung von WEA Getrieben vor der Inbetriebnahme für verschiedene Anlagentypen bestimmen zu können. Dies ermöglicht eine frühzeitige De nition und Bewertung von Abhilfemaßnahmen bei akustischen Auffälligkeiten.
Die entwickelte Methode wird in der vorliegenden Arbeit anhand der Messkampagne
auf dem Serienprüfstand und der WEA validiert. Zusätzlich wird Verbesserung der Validierungsergebnisse gegenüber der Modellierung nach Stand der Technik aufgezeigt.
