2015-01-01  –  2017-12-31

395.767,87 EUR

Leibniz Universität Hannover - Fakultät für Maschinenbau - Institut für Mess- und Regelungstechnik, Garbsen, Niedersachsen

0325792

Windenergieanlagen - Rotoren, Rotorblätter [EB1211]

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Typischerweise werden Rotorblätter von Windenergieanlagen (WEA) aus zwei GFK- bzw. CFK-basierten Halbschalen zusammengesetzt, welche in Sandwich-Bauweise hergestellt werden. Aufgrund des Fertigungsprozesses und der großen Dimensionen der Rotorblätter können sich signifikante Abweichungen der Blattgeometrie von der Auslegungsgeometrie ergeben. Aktuell werden in der Fertigung entstehende Geometrieabweichungen weder erfasst noch wird ihr Einfluss bei der Auslegung von WEA berücksichtigt. Ziel des Projekts 'GAeroFeRo' ist es, diese Defizite zu beseitigen. Zur Erfassung der realen Rotorblattgeometrie soll in Zusammenarbeit des Instituts für Mess- und Regelungstechnik (IMR) und der Rotorblattfertigung von Enercon (RBO) ein neues Messsystem entwickelt werden und in die Enercon Rotorblattfertigung integriert werden. Parallel dazu soll das Institut für Turbomaschinen und Fluid-Dynamik (TFD) in Zusammenarbeit mit der Abteilung Strömungssimulation (WRD) die notwendige Prozesskette für die automatische aerodynamische Quantifizierung mittels Computational Fluid Dynamics (CFD) unter Berücksichtigung der gemessenen Abweichungen entwickeln. Am Ende des Projekts steht somit sowohl ein auf den Produktionsprozess abgestimmtes Messsystem, als auch das notwendige Handwerkszeug zur Bewertung des aerodynamischen und aeroakustischen Einflusses fertigungsbedingter Geometrieabweichungen von Rotorblättern zur Verfügung. Das Projekt ist in fünf Arbeitspakete (AP) gegliedert. In AP1 wird das Messsystem zur Erfassung der Geometrieabweichungen von 2D-Rotorblattschnitten entwickelt. In AP2 werden die Auswirkungen der Geometrieabweichungen einzelner Blattschnitte auf die Schallemission, die Leistungsabgabe und Lasten untersucht. In AP3 wird das Messsystem soweit erweitert, dass es in der Lage ist, automatisiert großflächige Blattbereiche zu messen. In AP4 werden die gemessenen Geometrieabweichungen ganzer Rotorblätter mittels CFD bewertet. AP5 umfasst die Dokumentation der Forschungsarbeiten.