Structural Mechanics of Wind Energy Systems

Studying the certificate 'Structural Mechanics of Wind Energy Systems' will provide a knowledge of master's level mathematics and solid mechanics, as well as computational methods used for the structural analysis of wind energy converters for static and dynamic load cases on an expert level. Furthermore, a strong knowledge of the durability, reliability and lifetime of wind turbines will be facilitated. The goal of this certificate is not only to enable engineers to apply existing commercial software packages of structural mechanics in a sophisticated manner as basis for reliable prognoses of the mechanical behavior of wind turbines, but also to improve the quality of numerical methods and to develop more realistic models of wind energy systems. These aspects are fundamental ingredients for the engineering optimization of state-of-the-art wind turbines and their future innovative designs with a higher energy efficiency, lifetime, degree of capacity utilization and robustness with regard to extreme load cases.

The participants of this certificate program will learn about classical, current and future numerical methods for the solution of advanced mechanical models of wind turbine structures and structural components. They will also be familiar with the interpretation of stress states in different materials and the consequences for the structural safety and lifetime of wind turbines. They will understand the advantages and disadvantages of models and numerical methods and they will recognize which combinations of models and numerical methods can be efficiently and trustworthily applied for special kinds of structural analyses. Also, the students will be familiar with the limitations of the models and numerical methods and they will overcome these limitations by writing their own partial programs for special tasks in their professional career. Based on their ability to perform realistic simulations of structural behavior of wind turbines, they will be engineers in charge of the design of current wind energy converters, structural safety, new developments of detailed aspects, and general novel designs of wind turbines.

€6,000 (30 credits)

All 30 credits of the certificate 'Structural Mechanics of Wind Energy Systems' will be accepted for the complete master's study program Online M.Sc. Wind Energy Systems.

Mit dem Zertifikat 'Structural Mechanics of Wind Energy Systems' werden Kenntnisse er Mathematik auf Masterniveau und Festkörpermechanik sowie Berechnungsmethoden für die Statik von Windenergiekonvertern für statische und dynamische Lastfälle auf Expertenebene vermittelt. Darüber hinaus wird ein fundiertes Wissen über die Widerstandsfähigkeit, Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Windkraftanlagen ermöglicht. Ziel des Zertifikats ist es, IngenieurInnen nicht nur die Möglichkeit zu geben, bestehende kommerzielle Software-Pakete der Strukturmechanik in ausgereifter Weise als Grundlage für zuverlässige Prognosen des mechanischen Verhaltens von Windkraftanlagen einzusetzen, sondern auch die Qualität numerischer Methoden zu verbessern und realistischere Modelle von Windkraftanlagen zu entwickeln. Diese Aspekte sind wesentliche Bestandteile für die technische Optimierung moderner Windkraftanlagen und ihrer zukünftigen innovativen Designs mit höherer Energieeffizienz, Lebensdauer, Auslastungsgrad und Robustheit gegenüber extremen Lastfällen.

Die TeilnehmerInnen dieses Zertifikats lernen klassische, aktuelle und zukünftige numerische Methoden zur Lösung fortgeschrittener mechanischer Modelle von Windkraftanlagen und Strukturbauteilen kennen. Sie werden auch mit der Interpretation von Spannungszuständen in verschiedenen Materialien und den Konsequenzen für die strukturelle Sicherheit und Lebensdauer von Windkraftanlagen vertraut sein. Sie werden die Vor- und Nachteile von Modellen und numerischen Methoden verstehen und erkennen, welche Kombinationen für spezielle Arten von Strukturanalysen effizient und zuverlässig angewendet werden können. Außerdem werden die Studierenden mit den Einschränkungen der Modelle und numerischen Methoden vertraut sein und diese Einschränkungen überwinden, indem sie ihre eigenen Teilprogramme für spezielle Aufgaben in ihrer beruflichen Laufbahn schreiben. Basierend auf ihrer Fähigkeit, realistische Simulationen des strukturellen Verhaltens von Windkraftanlagen durchzuführen, werden sie IngenieurInnen sein, die für das Design von aktuellen Windkraftanlagen, die strukturelle Sicherheit, neue Entwicklungen von Teilaspekten und allgemein neuartige Konstruktionen von Windkraftanlagen verantwortlich sind.

6.000 € (30 ECTS-Credits)

Alle 30 Credits des Zertifikats 'Structural Mechanics of Wind Energy Systems' werden für den Masterstudiengang Online M.Sc. Wind Energy Systems anerkannt.