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Piloted Simulation of the Rotorcraft Wind Turbine Wake Interaction during Hover and Transit Flights

Strbac, Alexander und Greiwe, Daniel Heinrich und Hoffmann, Frauke und Cormier, Marion und Lutz, Thorsten (2022) Piloted Simulation of the Rotorcraft Wind Turbine Wake Interaction during Hover and Transit Flights. Energies, 15 (5). Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/en15051790. ISSN 1996-1073.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
13MB

Offizielle URL: https://www.mdpi.com/1996-1073/15/5/1790

Kurzfassung

Helicopters are used for offshore wind farms for maintenance and support flights. The number of helicopter operations is increasing with the expansion of offshore wind energy, which stresses the point that the current German regulations have not yet been validated through scientific analysis. A collaborative research project between DLR, the Technical University of Munich, the University of Stuttgart and the University of Tübingen has been conducted to examine the sizes of the flight corridors on offshore wind farms and the lateral safety clearance for helicopter hoist operations at offshore wind turbines. This paper details the results of piloted helicopter simulations in a realistic offshore wind farm scenario. The far-wake of rotating wind turbines and the near-wake of non-rotating wind turbines have been simulated with high-fidelity computational fluid dynamics under realistic turbulent inflow conditions. The resulting flow fields have been processed by superposition during piloted simulations in the research flight simulator AVES to examine the flight corridors in transit flights and the lateral safety clearance in hovering flights. The results suggest a sufficient size for the flight corridor and sufficient lateral safety clearance at the offshore wind turbines in the considered scenarios.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/185466/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Piloted Simulation of the Rotorcraft Wind Turbine Wake Interaction during Hover and Transit Flights
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Strbac, AlexanderAlexander.Strbac (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9660-5017144184410
Greiwe, Daniel Heinrichdaniel.greiwe (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8367-5879NICHT SPEZIFIZIERT
Hoffmann, FraukeFrauke.Hoffmann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cormier, Marionmarion.cormier (at) iag.uni-stuttgart.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lutz, Thorstenthorsten.lutz (at) iag.uni-stuttgart.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:28 Februar 2022
Erschienen in:Energies
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:15
DOI:10.3390/en15051790
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
ISSN:1996-1073
Status:veröffentlicht
Stichwörter:handling qualities; piloted simulation; wind turbine wake; helicopter vortex–rotor interaction; wake vortex encounter; helicopter offshore operation; flight safety; rotorcraft; computational fluid dynamics; offshore wind energy
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L EV - Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Virtueller Hubschrauber und Validierung
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Flugsystemtechnik > Hubschrauber
Hinterlegt von: Strbac, Alexander
Hinterlegt am:03 Mär 2022 17:44
Letzte Änderung:11 Okt 2023 18:57

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