2019-08-01  –  2023-04-30

183.208,00 EUR

Leibniz Universität Hannover - Fakultät für Mathematik und Physik - Institut für Meteorologie und Klimatologie, Hannover, Niedersachsen

0325719G

Windenergieanlagenentwicklung, F&E [EB1210]

01186964/1  –  IndiAnaWind - Interdisziplinäre Analyse und Optimierung von Windenergieanlagen und ihren Komponenten

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Wichtigstes Ziel dieses Teilvorhabens ist die Demonstration der operationellen Einsatzfähigkeit eines meteorologischen LES-Modells für die industrielle Standortbewertung in komplexem Gelände unter realitätsnahen meteorologischen Bedingungen. Darüber hinaus sollen die vom LES-Modell generierten Turbulenzdaten als Eingangsdaten für CFD-Simulationen des Turbinennahfeldes dienen. Die Demonstration der Funktionsfähigkeit der Modellkette anhand eines realen Setups ist ein wesentliches Ziel des Gesamtvorhabens. Ein weiteres Ziel ist die Kopplung des LES-Modells mit einfachen, parametrisierten WEA-Modellen (actuator-disc, actuator-line), die von Herstellern zur Ertragsabschätzung verwendet werden. Das LES-Modell liefert dabei dem WEA-Modell das Windfeld als Randbedingung, und das WEA-Modell liefert gegebenenfalls den durch die WEA bedingten Impulsverlust an das LES-Modell zurück. Eine solche Kopplung muss der Tatsache Rechnung tragen, dass die WEA-Modelle in der Regel Kennzahlen der jeweiligen Anlagen enthalten, die der Geheimhaltung unterliegen. Hier gilt es eine Schnittstelle zwischen WEA- und LES-Modell zu entwickeln, die einen gekoppelten Betrieb erlaubt, ohne dass das LES-Modell Zugriff auf vertrauliche Informationen erhält. Außerdem sollen die Ergebnisse der Turbulenz-auflösenden Simulationen mit entsprechenden Rechnungen im RANS-Modus verglichen werden, um die Unterschiede zwischen RANS und LES quantifizieren zu können. Dazu sind Vergleichs- und Bewertungskriterien zu entwickeln.