Shiver

Begin 2020 komt er een aanvraag voor een project binnen bij DEMO. Ruim een jaar later zijn wij ook in de vervaardigingsfase voor het project ”SHIVER” beland.

SHIVER (trilling) is de naam van het consortiumproject van de Technische Universiteit Delft, Aalto University en Siemens Gamesa Renewable Energy, met financiering van TKI Wind op Zee. Het doel is om een geavanceerd rekenmodel te ontwikkelen dat kan worden gebruikt bij het ontwerpen en optimaliseren van offshore windturbines.  Het rekenmodel is erop gericht om door drijvend ijs veroorzaakte trillingen op de constructie door te rekenen. Deze trillingen zijn een grote bedreiging voor windturbines in ijsrijke wateren. Hernieuwbare energie op zee is de EU strategie voor de aankomende decennia om de Europese economieën duurzaam te maken. Daarvoor is het plan om grote windmolenparken offshore aan te leggen, ook op de noordelijke wateren. Drijvend ijs is dan een belangrijk dynamisch belastingcriterium voor de levensduur van deze windturbine constructies.

Om het rekenmodel te ontwikkelen is een simulatiemodel nodig om zo de ijsbelastingen op deze mastconstructies te kwantificeren. Het gedrag van ijs is niet-lineair waardoor een niet lineaire interactie ontstaat tussen ijs en constructie. Het resoneren van de mast op het moment dat de ijsbelasting weg valt (breken ijs) is het onderzoeksgebied. Er zijn nog veel open vragen in de ijsmechanica die hiermee verband houden. Wat er precies gebeurt in de ijs-structuur-interface tijdens het interactieproces is niet bekend. Hier is gedegen onderzoek voor nodig.

De experimenten op schaalmodel vinden plaats in Aalto Ice Tank in Otaniemi finland.

Aalto University heeft een unieke faciliteit in de vorm van een vierkant testbassin waar een ijslaag kan worden gegenereerd om dit soort experimenten uit te voeren.

De afdeling CITG offshore engineering heeft samen met DEMO een simulatiemodel geëngineerd, waarbij een schaalmodel van de turbinemast onderworpen kan worden aan opgelegde verplaatsingen, frequenties (tot 15Hz) en voorgeschreven krachten. De mast kan hierdoor op doorbuiging en vermoeiing worden getest. Dit heeft geresulteerd in een X-Y tafel aangedreven door een tweetal 16kN actuatoren. Op een aantal plaatsen in de constructie worden sensoren geplaatst om zo de ijsbelasting op de constructie te kunnen monitoren (zie afbeelding).
Het geheel wordt onder een loopwagenbrug geplaats.

Voor extra achtergrondinformatie omtrent bovenstaand artikel, zie onderstaande links: