AeroLoop - Accelereret og forøget kvalitet i aerodynamiske og aeroakustiske design loops

Formålet med dette projekt er: 1. Højkvalitetsmålinger med højt service niveau. 2. Accelererede vindtunnelmålinger ved at effektivisere arbejdsgange med stadardiserede og automatiserede processer. 3. Benchmarke vindtunnelmålinger ved at sammenligne med flere andre vindtunneler. 4. Forbedrede vingeprofiler med hensyn til øget aerodynamisk og aeroakustisk ydeevne,

Projektets hovedformål var udvikling af funktionerne i og til den dengang nyetablerede danske vindtunnel (Poul la Cour Tunnelen).

Hovedformålet var nedbrudt i fire delmål:

1. Udvikling af højkvalitetsmålinger og tilhørende systemer og metoder.

2. Benchmarking af vindtunnelen op mod konkurrerende vindtunneler.

3. Opnåelse af accelererede vindtunnelmålinger for sikring af høj afviklingshastighed.

4. Opnåelse af forbedrede vingeprofiler hos de deltagende OEM’er og vingeproducent både med hensyn til aerodynamiske og -akustiske egenskaber.

Projektbeskrivelse

AeroLoop-projektets fokus er at forbedre vindmøllevingers ydeevne for hver af de deltagende partner på en hurtig og effektiv måde. For at gøre det, er det nødvendigt at udvikle og implementere nye målemetoder, benchmarke vindtunnelen med andre tunneler og demonstere og skræddersy designloops for hver partner. I denne proces vel effektiviteten af testene være i fokus, hvor både kvaliteten af testene og de korte arbejdsgange er vigtige.

Resultatet af projektet vil være generel forøgelse af rotorens effektivitet, hvor større strukturel stivhed, lavere støj og aerodynamisk effektivitet potentielt kan øge den årlige energiproduktion. Desuden vil tabene som følge af overfladeruhed eller usikkerhed i fremstillingstolerancer blive mindre, hvor AeroLoop vil bidrage til en reduktion af disse tab. Endelig fokuserer AeroLoop på en betydelig reduktion af støjen. Disse forbedringer kan potentielt føre til en stor reduktion i CO2-udledningen og en større konkurrenceevne. Poul la Cour Tunnellen vil blive forbedret og inkludere funktioner, der er nødvendige for vindmølleproducenterne. Dette skyldes kombinationen af strørrelse, akustiske egenskaber, øget kvalitet og den reducerede tid i arbejdsgangene.  

Resultater

Resultaterne fra første delmål om at ”udvikle højkvalitetsmålinger” var følgende:

• Et system til måling af omslag fra laminar til turbulent strømning er blevet implementeret og testet med succes.

• Proof-of-concept-målinger af et lidar-setup for at muliggøre flowmålinger blev udført, og der er udarbejdet et design af en permanent opsætning.

• Et system til at udføre dynamiske test er blevet implementeret og testet med succes.

• Omkostningseffektiv fremstilling af vindtunnelmodeller er blevet udviklet, og metoder til at tilpasse eksisterende modeller i Poul la Cour Tunnelen (PLCT) er blevet udviklet med succes.

• En automatiseret opsætning til den digitale tvilling af 3D PLCT blev udviklet med succes.

• Der blev etableret standardprocedurer for forberedelse, udførelse og efterbehandling af vindtunnelforsøg. Det andet mål var at ”benchmarke vindtunnelmålingerne”. Det kan konkluderes, at målingerne udført i Poul la Cour Tunnelen generelt er i meget god overensstemmelse med andre vindtunneller af høj kvalitet.

Det tredje mål var at ”accelerere vindtunnelmålingerne”. I denne sammenhæng blev der etableret standardprocedurer for at sikre en høj kvalitet, men samtidig med en høj afviklingshastighed.

Det fjerde og sidste mål var at "forbedre vingeprofiler". Resultater fra i alt omkring 100 dages vindtunneltest er tilgængelige. De fleste af testene blev lavet bilateralt, men en vindtunnelkampagne om forkantsruhed blev lavet som en fælles indsats.

I løbet af projektet, og på grund af den udvikling, der blev lavet i AeroLoop-projektet, oplevede vindtunnelen en stigende interesse fra vindmøllevirksomheder uden for konsortiet. Dette understøttede vindtunnelens vigtige formål om at bruge den som en katalysator for forskning og udvikling af vindenergi og forkorte ”time to market”.

Resultatet af projektet var signifikant, og PLCT kan nu tilbyde højkvalitetsmålinger med en høj afviklingshastighed.

Key figures

Periode:
2018 - 2022
Bevillingsår:
2018
Egen finansiering:
7,85 mio.
Støttebeløb:
8,35 mio.
Støtteprocent:
60 %
Projektbudget:
13,99 mio.

Kategori

Oprindelig title
AeroLoop - Accelereret og forøget kvalitet i aerodynamiske og aeroakustiske design loops
Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Vind
Journalnummer
64018-0144

Deltagere

Danmarks Tekniske Universitet (DTU) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Danmarks Tekniske Universitet (DTU) 7.65 mio. 0.85 mio.
VESTAS WIND SYSTEMS A/S 1.35 mio. 4.04 mio.
Siemens Gamesa Renewable Energy A/S 0.50 mio. 1.50 mio.
LM WIND POWER A/S 0.27 mio. 0.82 mio.
Suzlon Blade Science Center 0.22 mio. 0.65 mio.

Kontakt

Kontakperson
Christian Bak
Adresse

Frederiksborgvej 399,
4000 Roskilde
Tlf.: 4677 5000