Numerische Fluiddynamik von Wind Turbinen
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Universität Oldenburg
Institut für Physik - ForWind
Dr. Neeraj Paul Manelli
Küpkersweg 70
D-26129 Oldenburg
Tel: +49 (0)441 / 798-5053
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Numerische Fluiddynamik von Wind Turbinen
Numerische Fluiddynamik von Wind Turbinen
Numerische Fluiddynamik in der Windphysik
Das Team „Numerische Fluiddynamik von Wind Turbinen“ bearbeitet aktuelle Forschungsthemen zur Windenergie mit Hilfe
- numerischer Strömungssimulation (CFD) zu turbulenten Windfeldern, Fluid Struktur Interaktions Simulation, atmosphärische Grenzschichten
- statistischer Datenanalyse
- und stochastischer Methoden
In unserer Forschung wird eine große Bandbreite an Skalen abgedeckt, die jeweils ihre eigenen Paradigmen erfordern. In numerischen Simulationen betrachten wir sowohl Vorgänge in der atmosphärischen Grenzschicht, wo meteorologische Aspekte einbezogen werden, als auch die Verformung einzelner Rotorblätter unter der Einwirkung von Wind. Hier spielt die Modellierung synthetischer turbulenter Windfelder eine bedeutende Rolle. Ein wesentlicher Bestandteil unserer Forschung ist die Analyse großer Datenmengen, die im Rahmen unserer Forschung anfallen.
Fluid-Struktur-Interaktions Simulationen und Intermittenz
Wir modellieren und simulieren turbulente Windfelder. Mit Hilfe geeigneter Modelle können synthetische Windfelder mit den gewünschten Eigenschaften erstellt werden, wie zum Beispiel sogenannte Intermittenz (welche eine höhere Wahrscheinlichkeit für Extremereignisse bedeutet). Diese Windfelder werden im nächsten Schritt in Large Eddy Simulationen eingebracht.
Im weiteren untersuchen wir die Interaktion eines elastischen Windenergieanlagenrotors mit dem einströmenden Wind. Diese Interaktion ist beeinflusst durch die charakteristischen Eigenschaften des Rotors sowie des einströmenden Windes. Sogenannte Methoden der Fluid-Struktur-Interaktion (FSI) erlauben numerische Untersuchungen dieser aeroelastischen Effekte an der Windenergieanlage indem eine Strömungssimulation mit einer Struktursimulation gekoppelt ist. Eine besondere Herausforderung stellen hier die turbulenten Windbedingungen dar.
Im Detail:
- Intermittenz
- Fluid-Struktur-Interaktions Simulationen