Kritiske designmæssige udfordringer for vindmøller

Dette projekt afdækker fire kritiske aeroelastiske designudfordringer for vindmøller igennem udvikling, demonstration og implementering af nye værktøjer og modeller. Projektet udføres i tæt samarbejde mellem forskningspartnerne og nøgledeltagere fra industrien og sikrer derved udnyttelse af industriens state-of-the-art eksperimentelle faciliteter samt effektiv implementering af resultaterne.

Projektet adresserer en række aeroelastiske designproblemer knyttet til udviklingen af de stadig større møller. Dette indebærer anvendelse af tykkere og mere stive vingeprofiler. I projektet benyttes testmuligheder dels i relation til Siemens testturbine i USA (Boulder, Colorado) og dels til LM’s vindtunnel. De 2 industripartnere har de nødvendige testfaciliteter til at verificere de nye beregningsværktøjer.
Projektbeskrivelse
Formålet med projektet er at udvikle, demonstrere og implementere nye modeller, værktøjer og eksperimentelle teknikker til at reducere usikkerheden forbundet med design af vindmøller, samt forbedre specifikke egenskaber med det hovedformål at reducere vindmøllerls pris. I samarbejde med de to industrielle partnere Siemens Wind Power og LM Wind Power afdækkes specifikke aeroelastiske designudfordringer af særlig høj prioritet indenfor vindmølleforsknings og -udvikling. Gennem brug af indistriens højteknologiske testfaciliteter samt avancerede forsknningsmetoder vil nye værktøjer og modeller blive udviklet og implementeret som vil gøre det muligt for industrien at overkomme disse udfordringer. Projektet indeholder fire arbejdspakker: 1) Design og validering af nye vingeprofiler; 2) Identifikation af 2D/3D profildata for tykke profiler; 3) Identifikation af stilstandsproblematikken ved brug af 3D computational fluid dynamics; 4) Identifikation af betydningen af elastiske koblinger for de aeroelastiske egenskaber at vindmøllevinger
Resultater

Målsætningen med dette projekt var at udvikle, demonstrere og implementere nye modeller, værktøjer samt eksperimentelle teknikker med det formål at reducere usikkerhederne forbundet med design af vindmøller og dermed muliggøre en reduktion af deres pris. Fire forskningsområder blev udvalgt: design og validering af tykke vingeprofiler, hvor usikkerheden blev reduceret igennem detaljeret karakterisering af LM's vindtunnel, valideret på et nyt vingeprofil; beregning af 3D profildata for tykke vingeprofiler og implementering af en ny CFD model for vortex generatorer; Identifikation af de nøglemekanismer, der styrer stilstandssvingninger af vinger igennem et nyudviklet fluid-struktur beregningsværktøj; Identifikation af indflydelsen af elastiske koblinger for at forbedre vindmøllevingers lastreduktionsegenskaber, hvor nye modeller er blevet implementeret for at beskrive disse egenskaber med højere nøjagtighed.

Key figures

Periode:
2012 - 2014
Bevillingsår:
2011
Egen finansiering:
4,48 mio.
Støttebeløb:
4,18 mio.
Støtteprocent:
48 %
Projektbudget:
8,66 mio.

Kategori

Oprindelig title
Opklaring af kritiske designmæssige udfordringer af vindmøller
Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Vind
Projekttype
Forskning
Journalnummer
64011-0346

Dokumenter

Deltagere

Danmarks Tekniske Universitet (DTU) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Danmarks Tekniske Universitet (DTU) 3.41 mio. 0.69 mio.
SIEMENS WIND POWER A/S 0.36 mio. 3.04 mio.
LM WIND POWER A/S 0.42 mio. 0.75 mio.