Modelos
aeroelásticos
Modelado aeroelástico de aerogeneradores mediante ingeniería inversa
En Nabla Wind Hub desarrollamos modelos aeroelásticos de alta fidelidad mediante ingeniería inversa, reconstruyendo el comportamiento estructural real de los aerogeneradores a partir de datos geométricos, operativos y de monitorización, en cumplimiento con la IEC 61400-28. Esta aproximación permite capturar con precisión la interacción aerodinámica–estructural y reducir incertidumbres frente a modelos puramente teóricos, generando una base robusta para simulaciones de cargas extremas y de fatiga, validación de modificaciones técnicas, análisis de retrofits y programas de extensión de vida útil (P70 / P80 / P90).
El mismo enfoque es especialmente relevante en procesos de repowering, donde evaluamos compatibilidad estructural, reutilización de torre y cimentación e impacto de incrementos de carga, así como en estudios preconstructivos y due diligences técnicas, mediante comparativas type–site y verificación preliminar de márgenes estructurales y cumplimiento normativo. De este modo, el modelado aeroelástico basado en datos reales se convierte en una herramienta estratégica para optimizar decisiones técnicas y financieras a lo largo de todo el ciclo de vida del activo, tanto onshore como offshore.
Gracias a una metodología propia, combinamos:
Para construir modelos aeroelásticos que replican fielmente el comportamiento dinámico y estructural del aerogenerador.
Ingeniería inversa
Aplicada a aerogeneradores y grandes componentes
En Nabla Wind Hub contamos con una sólida experiencia en el desarrollo de modelos aeroelásticos validados, con más de 90 modelos desarrollados para distintas tecnologías y fabricantes, principalmente en el ámbito onshore. Nuestro enfoque de ingeniería inversa permite reconstruir con alta fidelidad el comportamiento estructural y dinámico tanto del aerogenerador completo como de sus grandes componentes (palas, torre y cimentación), incluso en ausencia de documentación detallada del OEM.
Esta capacidad nos permite generar modelos digitales robustos para proyectos de extensión de vida, simulaciones avanzadas de carga, validación de modificaciones técnicas, repowering y optimización de estrategias operativas, proporcionando una base técnica sólida para la toma de decisiones en activos en operación y en fases de evaluación técnica o preconstructiva.
Eder Murga
Director de Operaciones
Desarrollo del modelo aeroelástico
Nuestro proceso sigue una metodología
estructurada en cuatro etapas principales:
Adquisición de datos y construcción del modelo geométrico
Realizamos campañas de campo para capturar la geometría real del aerogenerador mediante:
- Escaneo láser 3D de la superficie externa de la turbina.
- Mediciones ultrasónicas internas.
- Análisis de datos históricos del sistema SCADA.
Estos datos se integran en un modelo geométrico 3D detallado que servirá como base para el modelado aerodinámico y estructural.
Creación del modelo aerodinámico
Utilizando nuestra base de datos propia de perfiles alares y ensayos en túneles de viento, generamos un modelo aerodinámico de alta precisión.
Este modelo incluye:
- Parámetros de rendimiento aerodinámico por perfil alar.
- Aplicación de correcciones tridimensionales (rotación, número de Mach, número de Reynolds).
- Simulación del comportamiento dinámico de las palas y el rotor.
Modelado estructural y de masas
Se dimensionan estructuralmente todos los componentes clave, reproduciendo fielmente:
- Distribuciones de masa lineal.
- Rigideces estructurales.
- Frecuencias propias (eigenfrequencies).
El modelo puede adaptarse a las condiciones reales del parque, incorporando tolerancias de fabricación como palas con sobrepeso o asimetrías de masa. Se modelan:
- Palas y subestructuras internas.
- Buje y estructura principal.
- Tren motriz.
- Torre.
- Cimentación.
Validación del modelo aeroelástico
La validación se lleva a cabo mediante tres vías principales:
- Análisis de respuestas estructurales dinámicas.
- Comparación de estadísticas del controlador.
- Validación de la curva de potencia dinámica.
modelo geométrico 3D
Aplicaciones de nuestros modelos aeroelásticos:
Estudios de extensión de vida útil de aerogeneradores.
Estudios acordes para la adquisición de tecnología.
Validación de controladores renovados o modificados.
Estudios de comportamiento dinámico ante nuevas configuraciones de parque.
Soporte técnico para rediseño o integración de retrofits.
Análisis de carga y simulaciones en condiciones reales de operación.
La reconstrucción del comportamiento estructural y dinámico de los aerogeneradores mediante modelos aeroelásticos y análisis estructural avanzado permite comprender con precisión cómo operan los activos bajo condiciones reales. Esta capacidad proporciona una base técnica sólida para evaluar modificaciones, optimizar estrategias operativas y apoyar decisiones sobre extensión de vida y repowering.
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