Entwicklung und Untersuchung eines neuartigen Dynamic-Stall-Modells für den Vorentwurf von Windkraftanlagen-Rotorblättern (WindDyS)

Forschungsbericht

Zusammenfassung: In diesem Projekt wurde das dynamische Verhalten von aerodynamischen Querschnittprofilen von Rotorblättern von Windenergieanlagen untersucht. Bei dynamischer Veränderung des Anstellwinkels über den die Profile angeströmt werden, kann es durch die Dynamik zu einer Veränderung des Verhaltens im Bereich des Strömungsabrisses (Stall) kommen. Das Projekt hat sich damit beschäftigt dies Verhalten genau mit numerischen Strömungsberechnungen zu simulieren und ein zuverlässiges Modell zu entwickeln, mit dem diese Berechnungen in industrielle Lastrechnungen übertragen werden können. Das Ziel des Projekt ist es, die Entwicklung längerer, leichterer und damit auch flexiblerer Rotorblätter zu befördern, um den Bau von weniger aber größerer Windenergieanlagen in Zukunft zu ermöglichen und so die notwendigen Ressourcen für die Energiewende zu schonen. In dem Projekt wurden für verschiedene, vor allem dicke Profile, umfangreiche numerische Strömungssimulationen durchgeführt, welche die Eigenschaften unter verschiedenen Bedingungen abbilden. Gleichzeitig wurde auf Grundlage des Onera-Modells ein Ansatz implementiert, welcher es mit Korrekturen des Onera-Modells erlaubt die Ergebnisse von solchen Rechnungen in einem vereinfachten und schnellen Modell abzubilden. Damit steht ein notwendiger Ansatz zweiter Ordnung zur Verfügung, um die dynamischen Eigenschaften des dynamischen Strömungsabriss abzubilden. Zukünftig ist geplant in einer Zusammenarbeit mit dem amerikanischen NREL, welches den quelloffenen Code OpenFAST betreibt, das Modell noch in diesen Code zu übertragen. Dieser Schritt benötigt jedoch erhebliche Änderungen in der Struktur von OpenFAST, was in diesem Projekt nicht mehr umsetzbar war. Das Projekt wurde unter der Leitung der Carl-von-Ossietzky Universität Oldenburg bearbeitet und vorangetrieben. Nach ausscheiden des industriellen Partners Windnovation, wurden dessen Arbeiten in einem Unterauftrag an das Fraunhofer IWES vergeben

Object Details

• Location: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Extent: 1 Online-Ressource (71 Seiten)
• Language: Deutsch
• Notes: Illustrationen ; Literaturverzeichnis: Seite 47 - 50

Classification and Topics

• Keyword: Simulation ; Numerische Strömungssimulation

Contributors, Places and Time

• Event: Veröffentlichung
• (where): Oldenburg
• (who): Deutsche Bundesstiftung Umwelt
• (when): 2024
• Creator: Peinke, Joachim ; Heißelmann, Hendrik ; Adel Ur Rehmann, Arslan ; Stoevesandt, Bernhard ; Theron, Johannes
• Contributor: Deutsche Bundesstiftung Umwelt ; Carl von Ossietzky Universität Oldenburg

Further information

• URN: urn:nbn:de:101:1-2502271625334.308325110721
• Rights: Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
• Last update: 15.08.2025, 7:24 AM CEST