Technologie der Blätter von Windturbinen

Vorlesung:  
Wann: Dienstag, 13:15 - 14:45 Uhr
Wo: Hörsaal 003, EG, Hermann-Blenk-Str. 37, 38108 Braunschweig
Vorlesungsbeginn: wird in stud.ip bekannt gegeben
Dozent: Dr.-Ing. A. Bauknecht und Tim Luplow, M.Sc.
  Diese Vorlesung wird auf Englisch gehalten.
Link zur IFL Webseite: Technologie der Blätter von Windturbinen
Übung  
Wann: Dienstag, 15:00 - 15:45 Uhr
Wo: Hörsaal 003, EG, Hermann-Blenk-Str. 37, 38108 Braunschweig
Beginn: wird in stud.ip bekannt gegeben
Übungsleiter: Dr.-Ing. A. Bauknecht und Tim Luplow, M.Sc.
  Diese Übung wird auf Englisch gehalten.

Ziele der Vorlesung

Die Studierenden können die verschiedenen Windturbinentypen und ihre aerodynamischen Eigenschaften klassifizieren und beschreiben. Sie sind in der Lage, die Blattelementmethode zu lösen oder zu programmieren und die Methode zu verwenden, um die Energiebilanzen mit der Strömungsphysik in Beziehung zu setzen. Mit Hilfe der Windturbinen-Entwurfssoftware QBlade können die Studierenden die aerodynamische Leistung und die Leistungsabgabe eines beliebigen Rotor-Designs quantifizieren. Die Studierenden sind mit Bauweisen moderner Windkraftblätter vertraut. Lastannahmen mit ihren verschiedenen Quellen sind ihnen in Grundzügen geläufig. Sie kennen typische Versagensformen, die in Rotorblättern auftreten; insbesondere bei Faser-Kunststoff-Verbunden und Sandwichstrukturen. Sie kennen die Möglichkeiten der Nutzung klassischer Berechnungsmethoden zur Analyse der Festigkeiten und Steifigkeiten, z.B. mit Programmen wie eLamX.

Vorlesungsinhalt

  • Bezeichnung und grundlegende Konzepte
  • 2D Aerodynamik: Grenzschichttheorie, Potentialtheorie
  • 3D Aerodynamik: Umströmung eines Flügels endlicher Spannweite
  • 1D Impulstheorie für eine ideale Windkraftanlage
  • klassische Blattelement Impuls-Methode
  • Rotorblatt-Design und Eigenschaften
  • typische Bauweisen: Flügel, Flügelanschluss, Turm
  • Faserverbundwerkstoffe und Kernmaterialien
  • Schadensfälle
  • Test/Prüfmethoden
  • Herstellung, Aufbau