kth.sePublikationer KTH
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Investigation of Aeroelastic Stability in a Solar Tracker: Scale-Model Study and CFD Analysis
KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Teknisk mekanik, Flyg- och rymdteknik, marina system och rörelsemekanik.
2026 (Engelska)Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)Alternativ titel
Undersökning av aeroelastisk stabilitet i en solföljare: skalmodellstudie och CFD-analys (Svenska)
Abstract [en]

Wind loading can induce large unsteady torques and aeroelastic instabilities in ground-mounted photovoltaic trackers. This thesis investigates the aeroelastic stability and cross-scale similarity of a wind-adaptive solar-panel concept developed by VAJA AB. A coupled modeling framework is established that links incompressible CFD-derived aerodynamic forces and hinge moments to low-order rigid-body structural dynamics, enabling systematic analysis of mean loading, dynamic response regimes, and similarity between full-scale and reduced-scale configurations. Aerodynamic forcing is obtained from transient OpenFOAM simulations using an incompressible URANS formulation with the Menter k-ω SST turbulence model, while structural response is represented using both a pitch-only model and a coupled pitch–plunge model to capture support flexibility and inertial coupling. Cross-scale similarity is evaluated in the time domain using reduced-time normalization based on dominant frequency, phase alignment, correlation metrics, and an affine gain/offset mapping to compare waveform structure across scales.

Abstract [sv]

Denna avhandling undersöker aeroelastisk stabilitet och likformighet mellan skalor för ett vindanpassat solpanelkoncept utvecklat av VAJA AB. Ett kopplat modelleringsramverk etableras som länkar aerodynamiska krafter och gångjärnsmoment från inkompressibel CFD till lågodriga styv-kroppsmodeller, vilket möjliggör en systematisk analys av medellaster, dynamiska responsregimer samt likformighet mellan fullskalig och nedskalad konfiguration. De aerodynamiska lasterna erhålls från transienta OpenFOAM-simuleringar med en inkompressibel URANS-formulering och turbulensmodellen Menter k-ω SST, medan den strukturella responsen beskrivs med både en pitch-modell och en kopplad pitch–plunge-modell för att fånga stödflexibilitet och inertikoppling. Likformighet mellan skalor utvärderas i tidsdomänen med reducerad tidsnormalisering baserad på dominerande frekvens, fasjustering, korrelationsmått och en affin gain/offset-mappning för att jämföra vågformsstrukturen mellan skalor.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2026.
Serie
TRITA-SCI-GRU ; 2026:046
Nyckelord [en]
solar tracker, wind-adaptive panel, wind loads, aeroelastic stability, flutter, pitch–plunge motion, rigid-body dynamics, URANS, OpenFOAM, scaling laws, similarity analysis, scale-model study
Nyckelord [sv]
solföljare, vindanpassad panel, vindlaster, aeroelastisk stabilitet, fladder, pitch–plunge-rörelse, styvkroppsdynamik, URANS, OpenFOAM, skalningslagar, likformighetsanalys, skalmodellstudie
Nationell ämneskategori
Farkost och rymdteknik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-382588OAI: oai:DiVA.org:kth-382588DiVA, id: diva2:2063307
Externt samarbete
VAJA AB
Ämne / kurs
Flygteknik
Utbildningsprogram
Civilingenjörsexamen - Farkostteknik
Handledare
Examinatorer
Tillgänglig från: 2026-05-29 Skapad: 2026-05-28 Senast uppdaterad: 2026-05-29Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(28512 kB)50 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 28512 kBChecksumma SHA-512
91797fa60263645a838758b60fc2c27d4da03f04d3766e9eb0fe58196c56a70f7e45b3f8f4270fc8501427791af3a5a1ef4754649107f08351a053d816f98a68
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Av organisationen
Flyg- och rymdteknik, marina system och rörelsemekanik
Farkost och rymdteknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 347 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf