Numerische Simulationen der Wechselwirkung von Windturbinen-Wirbelschleppen bei unterschiedlichen Zuflussbedingungen

ZUSAMMENFASSUNG Das Phänomen der Wirbelschleppen-Wechselwirkung zwischen zwei Windturbinen wurde unter Verwendung der Aktuatorlinien-Technik und vollständig instationärer Navier–Stokes-Berechnungen analysiert. Ergebnisse werden für verschiedene Abstände zwischen den beiden Turbinen dargestellt, wobei sowohl volle als auch halbe Wirbelschleppensituationen betrachtet wurden. Darüber hinaus wurden Simulationen bei unterschiedlichen Graden der Umgebungs-Turbulenztätigkeit durchgeführt, die laminare, Offshore- und Onshore-Bedingungen repräsentieren. Aus den Simulationen wurden die Hauptmerkmale der wechselwirkenden Wirbelschleppen extrahiert, einschließlich der gemittelten Geschwindigkeits- und Turbulenzfelder sowie der Entwicklung von wirbelschleppengenerierten Vortex-Strukturen. Zudem wurde der Einfluss der Wirbelschleppe der vorgelagerten Turbine auf die externe aerodynamische Belastung der Rotorblätter der nachgelagerten Turbine untersucht. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.