CAA-basierte Schallvorhersage für Windkraftanlagen

Abstract

Im Rahmen des International Energy Agency Wind Technology Collaboration Programme (IEA Wind TCP) Task 39 (Quiet Wind Turbine Technology) wurde ein Benchmark für die Schallvorhersage von Windenergieanlagen initiiert. An diesen Arbeiten ist das DLR über das HGF-finanzierte Projekt ViSion (Validierung von Simulationswerkzeugen zur Beschreibung von Windenergieanlagen) beteiligt. Ziel ist zunächst die Vorhersage des die Gesamtschallabstrahlung dominierenden Hinterkantengeräuschs für eine 2,3 MW NM80 Windkraftanlage und Vergleich mit Messungen, die im EU-Projekt DANAERO MW stattgefunden haben. Eingesetzt wird dabei eine Prozesskette, die den Rotor in einzelne Segmente zerlegt, für die dann jeweils 2D CAA-Simulationen (Computational Aeroacoustics) durchgeführt werden. Hier- bei werden die Drehung des Rotors, die damit verbundene Amplitudenmodulation und die Variation des Abstands zum Auswertepunkt für die einzelnen Rotorblattabschnitte berücksichtigt. Die einzelnen Beitrage derBlattsegmente des gesamten Rotors werden abschließend summiert und über den Rotorumlauf gemittelt. Als Auswertepositionen lassen sich neben beispielsweise der Zertifizierungsposition gemäß IEC-64100-11-Standard auch beliebige im Raum verteilte Positionen spezifizieren, um Geräuschsignaturen auszuwerten.