@Article{, title={Aeroelastic Behavior of a Wind Turbine Blade by a Fluid -Structure Interaction Analysis تحليل سلوك المرونه الهوائيه لشفرة توربين رياح بأستخدام نموذج للتداخل التام بين المائع والهيكل}, author={Farouk O. Hamdoon فاروق عمر حمدون and Mohammed I. Abu-Tabikh محمد أدريس أبو طبيخ and Mauwafak A. Tawfik موفق علي توفيق}, journal={Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية}, volume={9}, number={3}, pages={15-25}, year={2013}, abstract={In this paper, a numerical model for fluid-structure interaction (FSI) analysis is developed for investigating the aeroelastic response of a single wind turbine blade. The Blade Element Momentum (BEM) theory was adopted to calculate the aerodynamic forces considering the effects of wind shear and tower shadow. The wind turbine blade was modeled as a rotating cantilever beam discretized using Finite Element Method (FEM) to analyze the deformation and vibration of the blade. The aeroelastic response of the blade was obtained by coupling these aerodynamic and structural models using a coupled BEM-FEM program written in MATLAB. The governing FSI equations of motion are iteratively calculated at each time step, through exchanging data between the structure and fluid by using a Newmark’s implicit time integration scheme. The results obtained from this paper show that the proposed modeling can be used for a quick assessment of the wind turbine blades taking the fluid-structure interaction into account. This modeling can also be a useful tool for the analysis of airplane propeller blades.

يتناول البحث الحالي تحليلا لسلوك المرونه الهوائيه لشفرة توربين رياح من خلال بناء نموذج عددي يعتمد مبدأ التداخل التام بين المائع والهيكل. أستخدمت طريقة زخم عنصر الشفره في حساب الأحمال الأيروديناميه المؤثره على شفرة توربين الرياح تحت تأثير القص ووجود البرج . كما تم تمثيل الشفره بعتبه كابوليه دواره بأستخدام طريقة العناصر المحدده في حساب الاهتزازات الناتجه. تمت دراسة أستجابه المرونه الهوائيه للشفره من خلال بناء برنامج حاسوبي بأستخدام الماتلاب يربط بين النموذج الرياضي للقوى الأيروديناميه ونموذج أهتزاز الهيكل من خلال تبادل البيانات بين النموذجين عند كل خطوه زمنيه بصوره تكراريه و بأستخدام طريقة (Newmark) للتكامل الزمني لمعادلات الحركه. أظهرت النتائج المستحصله أمكانية أستخدام النموذج المقترح في أجراء تقييم سريع لشفرات توربين الرياح تحت تأثير التداخل بين المائع والهيكل. كما يمكن الأستفاده من النموذج الحالي في تحليل المرونه الهوائيه لشفرات الطائرات المروحيه.} }