Descripción del proyecto
Un enjambre de drones para medir los fenómenos turbulentos en la parte más baja de la atmósfera
El equipo del proyecto ESTABLIS-UAS, financiado con fondos europeos, pretende utilizar una flota de vehículos aéreos no tripulados para medir las características del viento, la temperatura y la humedad con alta resolución. El análisis de los datos obtenidos del enjambre de drones, combinado con datos de observación en tierra y de teledetección, proporcionará una visión sin precedentes de los complejos procesos de la capa límite atmosférica. Una mejor comprensión de los efectos de las turbulencias permitiría que los ingenieros determinen con mayor precisión las cargas a las que estarán sometidas las turbinas eólicas durante su ciclo de vida y que predigan la cantidad de energía que aportarán a la red energética.
Objetivo
Exchange and transport processes in the atmospheric boundary layer (ABL) are driven by turbulence on a wide range of scales. Their adequate parameterization in numerical weather prediction (NWP) models is essential for a high predictive skill of forecasts. In heterogenous and complex terrain, the common simplification of turbulence to statistical models does not necessarily hold. Coherent structures such as convective cells, secondary circulations, gusts, slope and valley flows can be summarized to sub-mesoscale structures which are not well represented in models. A reason for the lack of understanding of these flow features is the challenge to adequately sample their spatio-temporal structure and their contribution to the energy budget of the ABL.
The project ESTABLIS-UAS will provide methods to expose spatio-temporal structures in the ABL with in-situ measurements by a fleet of unmanned aerial systems (UAS). For this purpose, small, rotary-wing UAS will be enabled to measure three-dimensional wind, temperature and humidity in organized, spatially distributed networks. The project will include a three-fold approach to validate single UAS measurements, fleet observations and methods to derive spatial averages and fluxes. Wind tunnel tests, field experiments and virtual measurements in numerical simulations will be performed.
The validated UAS fleet will be deployed in two campaigns in the framework of the TEAMx research programme, focusing on the mountain boundary layer (MoBL). The ESTABLIS-UAS measurements will fill observational gaps in the sub-mesoscale. The analysis of the UAS fleet data in synthesis with ground observations and remote sensing will provide unprecedented new insights into the complex MoBL flow and the components of its energy budget. The results will foster the development of new and better parameterization of the ABL in complex terrain.
Ámbito científico
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringaerospace engineeringaircraft
- engineering and technologyenvironmental engineeringremote sensing
- natural sciencesearth and related environmental sciencesatmospheric sciencesmeteorologyatmospheric circulation
- natural sciencesmathematicsapplied mathematicsstatistics and probability
Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
51147 Koln
Alemania