2020-01-01  –  2023-10-31

418.546,06 EUR

Leibniz Universität Hannover - Fakultät für Bauingenieurwesen und Geodäsie - Institut für Statik und Dynamik, Hannover, Niedersachsen

03EE3013B

Logistik, Anlageninstallation, Instandhaltung und Betriebsführung [EB1250]

01195231/1  –  PreciWind - Präzises Messsystem zur berührungslosen Erfassung und Analyse des dynamischen Strömungsverhaltens von WEA-Rotorblättern

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE3)

Energie

Im Rahmen dieses Vorhabens wird ein mobiles thermografisches Messsystem zur Erfassung und Analyse des dynamischen Strömungsverhaltens von Rotorblättern an Windenergieanlagen (WEA) im Betrieb entwickelt. Mit dem für den Freifeldeinsatz entwickelten System kann die aerodynamische Leistungsfähigkeit von WEA quantifiziert werden. Mit Fokus auf das aktuelle technische Geschehen wird das Institut für Statik und Dynamik (ISD) innerhalb dieses Projekts erstmalig das Konzept eines digitalen Zwillings verfolgen. Ein virtuelles Abbild der WEA wird detailgetreu konzipiert und die gesamten Messaktivitäten mit Hilfe der parametrisierten Simulationsmodelle zur effektiven Positionierung und Einstellung des neuartigen Messsystems verfolgt, sowie auftretende Ursachen von Charakteristika und Unschärfe entlang der gesamten Versuchsstrecke und Messdurchführungen mit Fokus auf strukturmechanische Aspekte untersucht. Eine Validierung der simulationsbasierten Modelle erfolgt anhand von hochwertigen Messdaten. Neben den begleitenden Simulationen wird das ISD daher eigene Messungen durchführen und vorhandene Methoden zur Systemidentifikation und Zustandsschätzung praxisnah anwenden. Das am Institut in der Entwicklung befindliche Online- Zustandsbeobachtungssystem wird eingesetzt und kann mit den in PreciWind gewonnenen Messdaten validiert werden. Die neu gewonnenen Erkenntnisse und Resultate sowohl aus den Simulationen als auch aus den Messungen dienen des Weiteren der Validierung und Weiter-entwicklung des am ISD entwickelten multiphysikalischen Berechnungsprogramms DeSiO zur aeroelastischen Analyse von flexiblen Mehrkörperstrukturen. Das neuartige Messsystem kann durch die präzise Erfassung von Strömungscharakteristika einer WEA sowohl nützliche Erkenntnisse für das in DeSiO implementierte aeroelastische Berechnungsverfahren als auch einen Beitrag für die Erfassung der Ursachen und Auswirkung aeroelastischer Phänomene im Betriebszustand liefern.