Program for forskning i anvendt aeroelasticitet

Projektet 'Program for Anvendt Aeroelasticitet' dækkede perioden 1. april 2005 ti1 31, marts 2006. Projektets parter er Forskningscenter Risø og Danmarks Tekniske Universitet (DTU). Projektets resultater er opnåt gennem fokusering på en række på forhånd definerede milepæle, men øvrige emner og problemstillinger er taget op undervejs og rapporteret separat. Resultaterne er beskrevet nedenfor. Avanceret rotoraerodynamik - herunder tip. og rodaerodynamik: flere specifikke emner inden for rotor aerodynamik er blevet undersøgt inden for denne milepæl: I) En aerodynamisk undersøgelse af winglets monteret på vindmøllevinger viste en forøgelse af effekten på 1.4%. 2) Forudsigelsen af transiente vindlaster undcr en pitch bevægelse blev sammenlignet med NREL/NASA Ames testen og der blev observeret rimelig god overensstemmelse, 3) En metode til bestemmelse af 3D indfaldsvinkler for roterende vinger blev udviklet, 4) En model af fjern-kølvandet bag en vindmølle blev udviklet. Den er fundamentet for stabilitetsundersøgelser af tiphvirvlerne i fjern-kølvandet, 5) En undersøgelse af at gøre den inderste del af rotoren mere aerodynamisk effektiv viste, at den lokale CP kan forøgcs signifikant over Betz-grænsen, men at den globale CP for hele rotoren ikke oversteg Betz-grænsen. Ny profilserie - optimal vægtning mellem aerodynamiske og strukturelle egenskaber: En ny profilfamilie blev designet til MW møller med variabel rotorhastiglied og pitchstyring. Sammenlignet med Risø-B 1 profilfamilien er de aerodynamiske egenskaber forbedret og strukturelt set havde de omkring 5% mere stivhed omkring kordelinien. Designværktøjet blev udvidet til 3D, så den fulde vingeform inklusiv kompatibiliteten mellem profilsektionerne og rotorstrømningen kunne tages med i regning. 2D profilkatalog baseret på 3D DES beregninger: Baseret på Profilkataloget udarbejdet undcr EFP-2000/2001 er de originale to-dimensionale resultater sammenlignet med tre-dimensionale beregninger. De to hovedkonklusioner af dette arbejde er, at beregningsresultaterne afhænger af transitionsmodelleringen samt 3D DES beregningernes muligher for at lave en realistisk simulering af det turbulente kølvand for et profil i stall. Aeroelastisk respons fra MW-møller i ekstreme vindsituationer: En 'vindstøds-generator' blev anvendt for at demonstrere vigtigheden af at tage hensyn til stokastiske vindstød som et alternativ til de stiliserede forudbestemte vindstødsspecifikationer, som anvendes i dag. Desuden blev en konsistent statistisk ekstremværdi-model for den simplest mulige vindstødstype udviklet. Integreret hydroelastisk og aeroelastisk beregning på havmølle: En monopæl til en havmølle blev undersøgt vha. HAWC2. Randbetingelser for havbunden og fleksibiliteten af pælen reducerer primært den første tårnfrekvens med omkring 5%. Den effektive dæmpning af den 1. tårnsvingning er ikkr influeret af hydrodynamikken, men en anelse for de højere frekvenser. En forøgelse af vandhastigheden omkring monopælen fører til en tydelig forøgelse af dæmpningen. Torsionsegenskaber for store vindmøllevinger: En ny anisotropisk bjælkemodel baseret på programmet VABS er blevet implementeret. Dette skaber fundamentet for at få mere sikkerhed angående forudsigelse af flutter og også muligheden for at analyserer eduktionen af udmattelseslaster ved aeroelastisk design af fremtidige vinger