2014-11-01  –  2017-10-31

300.347,87 EUR

Universität Stuttgart - Fakultät 6 Luft- und Raumfahrttechnik und Geodäsie - Institut für Aerodynamik und Gasdynamik (IAG), Stuttgart, Baden-Württemberg

0325719B

Sonstiges im Rahmen der Windenergie [EB1280]

01154276/1  –  Anlagenströmungssimulation und Standortkalibrierung

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Dieses Teilprojekt soll das beantragte Verbundvorhaben bei der Weiterentwicklung von Methoden zur Simulation der Aerodynamik und der Lasten von Windenergieanlagen (WEA) unter dem Einfluss atmosphärischer Zuströmbedingungen und unter Berücksichtigung komplexer Geländeorographien unterstützen. Dabei sollen die am IAG im Rahmen früherer und laufender Projekte erarbeiteten und validierten Entwicklungen verwendet und eine industrielle Nutzung überführt werden. Ein weiteres Ziel ist die Untersuchung der Transition am Rotorblatt zur Verbesserung des Verständnisses der Strömungsvorgänge an diesem und zur genaueren Vorhersage der Rotorleistung und von Ablösephänomenen. Zur Komplettierung dieser Analysen werden die Wechselwirkung zwischen voluminöser Gondel und Blattaerodynamik im Nabenbereich im Detail untersucht. Die Umsetzung im industriellen Umfeld des Gesamtprojektes wird zur Verbesserung zukünftiger WEA beigetragen. Im Rahmen des Projektes soll die CFD-Prozesskette des Antragstellers erweitert werden, um eine bessere Kopplung mit dem Code des Partners IMUK zu ermöglichen. Ziel dabei ist die 'verlustfreie' Übertragung der meteorologischen LES Daten des Partners in die am IAG durchgeführte WEAsimulation. Anschließend sollen die Einflüsse der Interaktion zwischen Gelände, WEA und atmosphärischer Zuströmung auf die Lasten und Leistungen einer kommerziellen WEA betrachtet werden. Hinsichtlich der Untersuchungen der Transition sollen verschiedene Ansätze zur Transitionsvorhersage mit experimentellen Daten einer im Feld befindlichen WEA verglichen werden. Nach Verbesserung der Robustheit der Modelle sollen jene für die Windkanal entwickelten Modelle in einer Feldsituation angewandt und für diese kalibriert werden. Bezüglich der Gondeloptimierung sollen Einflüsse der Gondelform auf den Blattinnenbereich und Blattlasten sowie WEAleistung untersucht werden. Anschließend wird die Form unter Beachtung geometrischer Randparameter optimiert und unter Schräganströmung analysiert.