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A brief introduction to wind turbine aerodynamics

  • In general, wind turbines transform the kinetic energy of the wind into electric power. Thereby, the wind turbine blades are facing unsteady loads which are transferred to the hub to generate a rotation of the turbine’s axis. This brief introduction focuses on the aerodynamics of the blades and the corresponding loads. Starting with the basic flow field and loads of an airfoil, terms like stagnation point, boundary layer, Reynolds number, transition, and separation are introduced. For different geometries, lift and drag coefficient curves are discussed. Then, full wings will be considered, including their three-dimensional flow field due to wing tip vortices and crossflows. As a main source of increased loads, unsteady effects are explained in more detail such as gusts, tower passing, earth boundary layer crossing, free stream turbulences, yaw misalignment, etc. At the end, extra loads due to an oscillating free stream are introduced.

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  • Strangfeld_2022_wind_turbine_aerodynamics.pdf
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Metadaten
Autor*innen:Christoph StrangfeldORCiD
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.2 Zerstörungsfreie Prüfmethoden für das Bauwesen
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Aerodynamics; Dynamic stall; Nondestructive testing; Wind turbine
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Veranstaltung:QI-Digital: KI-Machbarkeitsstudie Thermografie Rotorblätter
Veranstaltungsort:Berlin, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:13.12.2022
Enddatum der Veranstaltung:13.12.2022
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:23.12.2022
Referierte Publikation:Nein
Eingeladener Vortrag:Nein
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