Kameier 2013 0 . Kameier 2013 1 -blade-to-blade Interaktion bei WEA -Schnelllaufzahl als.
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- blade-to-blade Interaktion bei WEA- Schnelllaufzahl als Funktion der Schaufelzahl
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- blade-to-blade Interaktion bei WEA- Schnelllaufzahl als Funktion der Schaufelzahl
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Quelle: http://www.wind-energie.de/infocenter/technik/funktionsweise/aerodynamik-rotorblaetter
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Simple CFD
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Simple CFD simulation – overall parametersInlet 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
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Increase of cross-section area of the stream tube
Origin: Hammelstein, Bachelor Thesis, FH Düsseldorf, 2012
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Q-criterion for visualising blade vortex generation
Origin: Hammelstein, Bachelor Thesis, FH Düsseldorf, 2012
Simple case study without pole!
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22
222b,a1 c3ccc
22b,a1 c2cc
2a1 cc Minimum für P
2b1 c3c gesuchtes Maximum 3c
c 12
Leistung der Windkraftanlage
2
121
11
2
c91c
3cc
4D
4P
21
12
c98
3c4
4D
4P
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21
12
c98
3c
4DP
21
31
2
cm278c
278
4DP
Die Leistung der Windkraftanlage steigt mit der dritten Potenz.
22
21 ccm
21YmP
0c2 mit
21cm
21P P6.0P
2716Poder
Eine Windkraftanlage kann theoretisch maximal 60 % der vorhandenen Windenergie nutzen.
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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)
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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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WKA - Pitch geregelt
0
200
400
600
800
1000
1200
0 5 10 15 20 25
c [m/s]
P[kW
]
Windleistung(P~c^3) Anlage 5% Overspeeding
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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
http://www.superwind.com/swe/index.htm
