Das Projekt "Modellierung der raumzeitlichen Dynamik von Windfeldern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik (IAS) durchgeführt. Im vorliegenden Teilprojekt sollen realistische Windfelder erzeugt werden, die zum Design und Optimierung von Windkraftanlagen verwendet werden. Da direkte numerische Simulationen auf den benötigten Längen- und Zeitskalen, die turbulente Eigenschaften des Feldes sowie Extremereignisse wie Böen beinhalten, nicht möglich sind, werden die Windfelder mit Hilfe eines zu erstellenden Motors erzeugt. Dieses Modell beruht auf einem stochastischen kontinuierlichen System und geht über die bisher verwendeten Modelle, die eine Gauß-Statistik zugrundelegen, hinaus. Die Erweiterung besteht in der Verwendung von Coninous Time Randon Walks. Dies sind stochastische Prozesse, die bereits zur Beschreibung Langrangscher Teilchenbahnen in turbulenten Strömungen verwendet wurden. Sie sind in der Lage, Eigenschaften der Intermittenz wiederzugeben. Weitere Beschreibungen siehe Antrag
Das Projekt "Freifeld- und Windkanalmessungen, Industrienormen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Physik, ForWind - Zentrum für Windenergieforschung durchgeführt. Das zentrale Thema dieses Projektes ist die Durchführung experimenteller Untersuchungen zur Bedeutung der Windturbulenzen für die Nutzung von Windenergie. Hierbei sollen zwei Aspekte bearbeitet werden. Zum einen ist geplant mit Freifeldmessungen Daten der Windgeschwindigkeiten (an mehreren Orten, bzw. Höhen und unterschiedliche Richtungen) und der Leistungsabgabe einer Windkraftanlage zu erheben, aufzubereiten und zu analysieren, die als Basis für die Modellentwicklung für Windböen und Windfelder dienen. Des Weiteren soll aus diesen Daten ein phänomenologisches Windleistungsmodell erstellt werden, welches auch die Leistungsabgabe unter Berücksichtigung turbulenter Fluktuationen des Windes richtig wiedergibt. Der zweite Aspekt der experimentellen Untersuchungen betrifft Windkanalmessungen. Hier sollen die Auftriebskräfte eines Strömungsprofils, Segment eines Flügels, in Betriebszuständen der turbulenten Ablösung und zusätzlich unter turbulenter Anströmung untersucht werden, um ein besseres Verständnis des 'dynamischen stall' zu erhalten. Die zeitlich aufgelösten Messungen sollen in einem neuen quantitativen Vergleich mit numerischen Simulationen gestellt werden. Es ist geplant die hierzu nötigen Analyseverfahren mit den anderen Projektpartnern zu entwickeln, wobei als Basis die phänomenologische stochastische Modellierung der Zeitdynamik der Auftriebskräfte eingesetzt wird.
Das Projekt "Verbesserung der mechanischen Bemessungsrichtlinien durch Vergleich mit Windmodellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Kiel, Institut für Konstruktion und Entwicklung durchgeführt. Bereitstellung wichtiger Eingabeparameter für die anderen Verbundpartner, Vergleich mit Standardauslegung nach dem Stand der Technik und Empfehlungen für eine verbesserte statistische Beschreibung des Windes zur Richtlinienverbesserung maßgeblicher Anlagenteile (Blätter und Treibstrang) 1.) Definition eines repräsentativen zweidimensionalen Profils und einer gesamten Off-Shore-Blattgeometrie, 2.) Aufarbeitung der relevanten Lastannahmen nach IEC und anderen, 3.) Bestimmung der relevanten Lasten, 4.) Vergleich mit den Ergebnissen aus anderen Teilprojekten, 5.) Vorschläge zu möglichen Änderungen der Richtlinien Mit den Ergebnissen aus diesem Teilprojekt sollen Hinweise auf eine Verbesserung des regelwerkes für die mechanische Auslegung von Windturbinen erarbeitet werden.