Aerodynamik und Blattentwurf - Einfuhrung in die Windenergietechnik - page 143

4.5.2 Beispiel einer Implementierung: WT-Perf

WT-Perf ist eine FORTRAN-Implementierung von M. Buhl des National Renewable Energy La-
boratioriums (NREL) inGolden, Colorado, USA, die auf den legendären PROP-Code von S. Wal-
ker zurückzuführen ist. Die Quelle ist mit jedem GNU Compiler übersetzbar.

4.5.3 Optimierung und Entwurfsregeln für Blätter

Die Außenform eines Blattes ist geometrisch (aerodynamisch) also durch die Tiefenverteilung
c ( r ), die Verwindungsverteilung Ω ( r ) und die Profilschnitte (= aerodynamische Profile) be-
stimmt. Aus den oben dargestellten Überlegungen sind viele sogenannte Optimalauslegungen
abgeleitet worden [24, 26, 106] . Im einfachsten Fall ist für die relative Tiefe c / R :

c ( r )/ R = 2 ºB 8
9

1
C L

1
∏ 2 ·

° ¢ (4.59)

r
R

(siehe z. B. [24] ) und für die Verwindung (Twist):

µ ∂

3

2 ∏ r

µ = arctan (4.60)

R

Optimale und Reale Chord-Lift Verteilungen

0,2

Opt. Lambda = 6
Opt. Lambda = 7
Opt. Lambda = 8
Pitchblatt
Stallblatt
active Stall Blatt

0,15

0,1

0,05

Bild 4.12 Optimale Blatt-
auslegung (3 Blätter) nach
Wilson/de Vries; Vergleich mit
realisierten Blättern

0

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

r / R

Ergebnisse einer lokalen aerodynamischen Optimierung nach Wilson [106] und de Vries [102]
sind in Bild 4.12 dargestellt undmit verschiedenen realen Ausführungen verglichen. Die Einbe-
ziehung weiterer Nebenbedingungen, wie Lasten und anderer zur Optimierung der Gesamt-
kosten der so erzeugten Energie wichtigen, sind in einer Vielzahl von Publikationen darge-
stellt worden. Als aktuelles Beispiel sei auf [110] verwiesen. In [74] wird versucht, kommerzielle
Blattentwürfe an diesen Verfahren zu spiegeln.