blade-to-blade Interaktion bei WEA

Präsentation zum Thema: "blade-to-blade Interaktion bei WEA"—  Präsentation transkript:

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1 blade-to-blade Interaktion bei WEA
Schnelllaufzahl als Funktion der Schaufelzahl

2 blade-to-blade Interaktion bei WEA
Schnelllaufzahl als Funktion der Schaufelzahl

3 Quelle: http://www. wind-energie

4 Simple CFD

5 Simple CFD simulation – overall parameters
Inlet flow free of swirl - 10m/s Axial flow speed component downstream of the rotor = 5m/s Rotational speed =28 rpm Rotordiameter - 27m Simulation-area (H/L) – 200m/275m Origin: Hammelstein, Bachelor Thesis, FH Düsseldorf, 2012

6 Increase of cross-section area of the stream tube
Origin: Hammelstein, Bachelor Thesis, FH Düsseldorf, 2012

7 Q-criterion for visualising blade vortex generation
Simple case study without pole! Origin: Hammelstein, Bachelor Thesis, FH Düsseldorf, 2012

8 Minimum für P gesuchtes Maximum Leistung der Windkraftanlage

9 Die Leistung der Windkraftanlage steigt mit der dritten Potenz.
oder Eine Windkraftanlage kann theoretisch maximal 60 % der vorhandenen Windenergie nutzen.

10 Geschwindigkeitsdreiecke nach der Theorie von Schmitz und Betz, in Anlehnung an Gasch (2007)/1/, rot=Eintritt, grün=Rotorebene(fiktiv), blau=Austritt (Steinberg, Bachelor-Thesis, FHD, 2013)

11 Die vom Rotor erfasste Stromröhre hat gemäß der Kontinuitätsgleichung stromauf des Rotors einen kleineren Querschnitt als stromab des Rotors: Bild aus: Spurk, Aufgaben zur Strömungslehre, 1996.

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13 Einschaltgeschwindigkeit 3,5 m/s (=12,6 km/h)
Kleine Windenergieanlage für das Testfeld der FH Düsseldorf (Neubau Derendorf) 350 Watt  1,22 m Einschaltgeschwindigkeit 3,5 m/s (=12,6 km/h) typische Masthöhe 6 m