elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

An evaluation of different measurement strategies to measure wind turbine near wake flow with small multicopter UAS.

Wildmann, Norman und Kistner, Johannes (2024) An evaluation of different measurement strategies to measure wind turbine near wake flow with small multicopter UAS. Journal of Physics: Conference Series, 2767 (9), 042004. Institute of Physics (IOP) Publishing. doi: 10.1088/1742-6596/2767/4/042004. ISSN 1742-6588.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
1MB

Offizielle URL: https://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/2767/4/042004

Kurzfassung

Wind turbine wake flow, especially in the near wake, that is up to one rotor diameter D downstream, is subject to interaction between tip vortices and ambient turbulence. These interactions are important to understand wake decay, but most difficult to measure with common instrumentation. Small uncrewed aerial systems (UAS) can help to measure at such locations where no masts can be installed. We contrast two measurement strategies, the hover flight with multiple UAS and cross-section flights with single UAS. We show that both strategies have advantages; the cross-section flights provide a full picture of the width and wind speed deficit across the rotor diameter whereas multi-UAS hover flights can provide more reliable turbulence intensity and turbulent flux measurements at specific locations. With both strategies, tip vortices can be detected and qualified to characterize the state of wake decay at different positions. A fit to the vortex models Lamb-Oseen and Burnham-Hallock allows to estimate circulation and core radius of the vortices. For best characterization of the wake, we recommend to combine the hover and cross-section flight strategies in future.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/205076/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:An evaluation of different measurement strategies to measure wind turbine near wake flow with small multicopter UAS.
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wildmann, NormanDLR, IPAhttps://orcid.org/0000-0001-9475-4206NICHT SPEZIFIZIERT
Kistner, JohannesDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:10 Juni 2024
Erschienen in:Journal of Physics: Conference Series
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Band:2767
DOI:10.1088/1742-6596/2767/4/042004
Seitenbereich:042004
Verlag:Institute of Physics (IOP) Publishing
ISSN:1742-6588
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Grenzschichtmeteorologie, Wind, Turbulenz, UAS, Drohnen, Windenergie
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Materialien und Technologien für die Energiewende
HGF - Programmthema:Photovoltaik und Windenergie
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SW - Solar- und Windenergie
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Windenergie
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre > Angewandte Meteorologie
Hinterlegt von: Wildmann, Norman
Hinterlegt am:28 Jun 2024 14:28
Letzte Änderung:11 Nov 2024 14:21

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.