Aplicación de las transformadas de Hilbert a la dinámica de una pala de aerogenerador

Abstract

Las oscilaciones de las palas de un aerogenerador son semejantes a las de las vigas empotradas con un extremo fijo. Las palas suelen estar fabricadas con fibra de vidrio y su geometría no es constante. Además son huecas por dentro, de manera que los coeficientes de la ecuación diferencial de la oscilación no son constantes. En este trabajo se miden las frecuencias de vibración del extremo libre de una pala; los resultados se usan para validar los cálculos teóricos. En el análisis de la señal interesa también una estimación del rozamiento amortiguamiento asociado a cada modo de vibración. El rozamiento se puede obtener de la anchura de cada resonancia, ajustándola a una forma funcional de tipo Breit-Wigner. También es posible resolver un problema inverso: a partir de las medidas registradas de oscilación, estimar los coeficientes de una ecuación diferencial que reproduce las oscilaciones. La herramienta para este caso es la transformada de Hilbert. Además, si se aplica la descomposición de modos empíricos de Hilbert Huang a las medidas, se obtienen dos modos empíricos, encontrándose en este trabajo que la duración del modo de mayor frecuencia es indicativa del rozamiento.