Aeroelastisk optimering af MW møller (AeroOpt)

Når vindens belastning af en vindmølle kan beregnes præcist, kan man designe møllerne mere optimalt, og øge deres pålidelighed.

Projektet været med til at udvikle og forbedre værktøjerne HAWC2, HAWCStab2 og Q³UIC. HAWC2 anvendes til beregning af udmattelses- og ekstrem laster opnået ved simulering af vindmøllens dynamiske respons til vindens aerodynamiske og bølgernes hydrodynamiske kræfter. HAWCStab2 er en linearisering af HAWC2 og anvendes til at forudsige vindmøllens dynamiske stabilitet og til design af kontrolleren. Q³UIC er hurtigt numerisk strømningsløser, som kan anvendes til aerodynamisk design og analyse af vindmøllerotorer. Forbedringerne er sket gennem udvikling af nye delmodeller og analysemetoder. 

Endvidere er det undersøgt om slats (en lille vinge foran den store vinge – velkendt fra flyvinger) kan bruges til at forbedre vindmøllerotorens samlede ydelse (energiproduktion). Beregninger og vindtunnelforsøg gennemført i dette projekt viser et potentiale for øgning af den samlede effektkoefficient for rotorer, uden at lasterne på tårnet øges væsentligt.

Værktøjerne er alle tilbudt på kommercielle licenser. HAWC2 og HAWCStab2 anvendes allerede nu af danske og udenlandske vindmøllefabrikanter og certificeringsenheder, som derved også får direkte udbytte af resultaterne skabt i dette projekt. Mindst to vindmøllefabrikanter er konkret i gang med deres egne undersøgelser i udnyttelsen af slats til at øge effektiviteten af den inderste del af deres rotorer.

Forskningen og udviklingen af værktøjerne til aero-servo-elastisk design og analyse af endnu mere energieffektive og pålidelige vindmøller bliver fortsat i flere projekter. Eksempler på denne forskning og udvikling er EUDP projekterne: 64011-0346: Opklaring af kritiske designmæssige udfordringer af vindmøller og 64010-0107: Light Rotor.

Projektets resultater er afrapporteret i en omfattende rapport og i 13 konference- og tidsskriftsartikler.