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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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High fidelity and cost-effective flow solver for the aerodynamic simulation of floating offshore wind turbines

Projektbeschreibung

Auslotung schwimmender Offshore-Windturbinen für tiefere Gewässer

Die meisten Offshore-Windparks der EU befinden sich in den flachen Gewässern der Nordsee. Die Entwicklung schwimmender Offshore-Windturbinen (floating offshore wind turbines, FOWTs) für tiefere Gewässer erfordert aufgrund der schwierigen turbulenten Bedingungen, denen sie ausgesetzt sind, kostspielige und komplexe Simulationen. Im Rahmen des über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts WINHDG wird ein kosteneffizienter numerischer Strömungslöser für die Simulation der FOWT-Aerodynamik auf der optimierten GPU-Plattform TUCANGPU entwickelt. Der Löser wird durch die Simulation einer 5-MW-NREL-Turbine, die speziell für FOWTs entwickelt wurde, validiert und mit OpenFAST, dem Open-Source-Windturbinen-Simulationstool des NREL, abgeglichen. Darüber hinaus wird das Projekt die Geometrie der Turbinenschaufeln und die aerodynamische Leistung durch eine parametrische Studie verbessern.

Ziel

Becoming energy independent is what nations rest on. When environmental concerns are considered, renewable energy harvest is the clear choice. Renewable wind energy can be obtained onshore or offshore. However, offshore harvest offers irresistible advantages, including higher output rate, less space constraints, no visual or noise pollution . Currently, EU’s largest offshore wind farms are located in the shallow North Sea , due to the fact that current fixed offshore wind turbine technology is suitable only for depths up to 60 meters. To take better advantage of EU’s maritime space (including the deeper waters) developing Floating Offshore Wind Turbine (FOWT) technology is utterly necessary. To develop FOWT technology, either astronomically pricey laboratory tests or high-fidelity numerical simulations are required. Numerical simulation of FOWTs is quite involved as turbines are subjected to turbulent flow conditions with rapid changes in wind speed and direction. When combined with the interaction of rotating blades, aerodynamic simulation (modelling) of FOWTs get computationally extremely demanding.
The main objective of WINHDG project is to develop a high fidelity and cost-effective numerical flow solver for the aerodynamic simulation of floating offshore wind turbines (FOWTs).
To achieve this overarching goal, the following specific objectives are stated:
• Implement beyond-the-state-of-the-art advanced numerical techniques for the aerodynamic simulation of FOWTs, on a fully optimized GPU computing platform, TUCANGPU.
• Validate this flow solver through the simulation of a 5MW NREL turbine (specifically designed for FOWTs) and analyse its performance via comparative benchmarking with OpenFAST, NREL’s open-source wind turbine simulation tool.
• Use the WINHDG solver to improve the geometric design and the aerodynamic performance of the turbine blades via parametric study that count for platform motion and rotations and oscillations of turbine tower.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Koordinator

UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID
Netto-EU-Beitrag
€ 209 914,56
Adresse
CALLE MADRID 126
28903 Getafe (Madrid)
Spanien
Region
Comunidad de Madrid Comunidad de Madrid Madrid
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

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