Im Forschungsvorhaben erfolgt die Entwicklung eines Flügelprofils mit niedriger Schallcharakteristik für vertikale Kleinwindkraftanlagen nach dem Auftriebsprinzip (Darrieus-Windturbinen) für die Anwendung im urbanen Umfeld.

Motivation

Deren Einsatz ist in diesem Bereich gegenüber Anlagen mit horizontaler Achse durch Unempfindlichkeit bei schnell wechselnden, asymmetrischen Geschwindigkeitsprofilen und der Anströmungsrichtungsunabhängigkeit vorteilhaft.

Lösungsansatz

• systematische Variantenuntersuchung basierend auf dem Profil eines Windradblattes

Entwicklungsziele

• Flügelprofiles für vertikale Windkraftanlagen mit einer Leistung von 114 W bei einer Windgeschwindigkeit von 4 m/s
• Blattlänge ca. 2 m, Rotordurchmesser ca. 2 m, NACA0015, Blattbreite ca. 15 cm
• Halbierung der Schallleistung der modifizierten Flügel gegenüber der Referenz
• Beibehaltung der Flügelpolaren bzw. der Beiwerte cA und cW der modifizierten Profile gegenüber dem Referenzprofil

Eingesetzte Methoden

• Fertigung der Ausgangsvariante des Profils und der Modifikationen im 3d-Druck-Verfahren
• Strömungstechnische Untersuchungen im internen Windkanal mittels Kraftmesswaage
• Bestimmung der Geschwindigkeitsverteilung erfolgt mittels Particle-Image-Velocimetry (PIV)
• Bestimmung der Schallleistung im Hallraum
• Lokalisierung der Schallquellen und der psychoakustischen Eigenschaften mit einer akustischen Kamera