Sådan bliver DTU's nye vindtunnel

Unik dansk vindtunnel på DTU vil kunne teste både aerodynamik og støj fra de rigtig store vindmøllevinger.

Det bliver en vindtunnel i absolut topklasse, som DTU får bygget på Risø Campus lidt uden for Roskilde. Uddannelsesministeriet, DTU og Region Sjælland vil tilsammen bidrage med 74 millioner kroner til opførelse af den nye vindtunnel, der forventes at stå færdig i 2014.

Læs også: National vindtunnel skal opføres på DTU

Som udgangspunkt for den kommende detaildesignproces vil vindtunnellen blive bygget som et kasseformet rør af varierende tværsnitsareal. Testsektionen har det mindste tværsnitsareal i tunnellen på 3,3 m x 2,2 m for at opnå en høj vindhastighed. Testsektionens længde er 8 m. Til sammenligning vil det største tværsnitsareal være omkring 9,3 m x 6,2 m lige opstrøms for testsektionen.

Læs også: Kom tæt på DTU's nye vindtunnel

»Der er tale om et relativt konventionelt vindtunneldesign, men det bliver alligevel, på grund af kombinationen af de mulige målinger, en vindtunnel, der har helt unikke egenskaber. For eksempel bliver det muligt for os at teste sektioner af vindmøllevinger for både aerodynamik og akustik,« siger Christian Bak fra DTU Vindenergi til Ing.dk.

»Vindtunneldesignet vil desuden udføres så fleksibelt, at der vil være mulighed for på et senere tidspunkt at udvide testmulighederne,« uddyber Christian Bak.

105 meter i sekundet

Vindtunnellen vil få sin blæsekraft fra en propel på omkring fem meter i diameter og med en effekt på omkring 1,5 MW, oplyser Christian Bak, hvilket betyder, at tunnellen kan producere vindhastigheder på op til 105 m/s i testsektionen.

Der bliver kun én propel i vindtunnellen, da flere propellere vil øge risikoen for uhensigtsmæssig turbulens og uensartet strømning. Desuden vil forskellige net yderligere bidrage til at gøre strømningen lavturbulent og ensartet.

»Vi ønsker en så lav turbulensgrad som muligt i testsektionen, når vi gennemfører vores målinger. Vi skal helst have fuld kontrol over strømningen, og det hjælper de forskellige net med til. Vi vil gerne have, at alt er fuldstændig veldefineret, når det kommer ind i testsektionen og har en lav turbulensgrad, som i vores tilfælde forventes at komme ned på 0,1 procent,« fortæller Christian Bak.

I testsektionen vil vingesektioner, som også kaldes vingeprofiler, være ophængt i rummet, så det er ikke hele vingen eller en model af vingen, man tester, men sektioner med konstant tværsnitsform og i en passende størrelse.

»Man spænder et vingeprofil op mellem to vægge, så det rækker fra den ene væg til den anden, og så blæser man henover og måler trykkene på både testsektionens vægge og selve vingesektionen. Man kan faktisk bestemme trykkræfterne, som luften påvirker vingeprofilet med, både fra trykkene på vingesektionen og fra trykkene på testsektionens vægge.« siger Christian Bak.

Da en stor del af vindmodstanden på vingeprofiler kommer fra 'friktion' med luften, som ikke kan bestemmes ud fra overfladetrykket, er der brug for en alternativ måde at bestemme vindmodstanden. Derfor vil der umiddelbart nedstrøms for vingeprofilet være en såkaldt 'rive'. Det er en række trykrør, der rettes op mod vinden, som kan bruges til at måle de hastigheder, der er i kølvandet efter vingeprofilet.

Denne hastighed vil være lavere end foran profilet og kan anvendes til en meget præcis bestemmelse af, hvor stor vindmodstanden er på vingeprofilet, hvilket er vigtigt for at vurdere vingesektionens ydeevne.

»Vindmøller er i dag blevet så store, at det tilhørende store Reynoldstal (et kendetal for forholdet mellem strømningens bevægelsesmængde og luftens viskositet, red.), der er knyttet til vingerne, kun kan opnås i ret få tunneller globalt set. Det unikke ved denne tunnel er, at vi kan teste ved et Reynolds-tal op til otte millioner og samtidig også kan teste aeroakustik,« siger Christian Bak.

Selve vindtunnellens grundplan bliver omkring 40 m lang og næsten 20 m bred.

Dokumentation

Uddannelsesministeriet støtter ny stor national vindtunnel

Kommentarer (15)

Hvis de slukker for vinden en gang i mellem, kan de se hvor værdiløse vindmøller er uden opbakning. Det er mere givtigt, hvis DTU forsker i, hvordan vi kan gemme noget af den energi, som møllerne frembringer medens det blæser. Bortset fra kombinationen af solceller og aircondition, så har vedvarende energi det ofte med at være fraværende når vi har brug for det.

  • 0
  • 0

Det er mere givtigt, hvis DTU forsker i, hvordan vi kan gemme noget af den energi, som møllerne frembringer medens det blæser.

Den forskning skal ikke negligeres.

Men hvis møllerne ikke bliver sat op fordi de larmer for meget, bliver der det mindre energi at gemme af. Så vindtunnelen er skam ganske relevant.

  • 0
  • 0

Der bliver kun én propel i vindtunnellen, da flere propellere vil øge risikoen for uhensigtsmæssig turbulens og uensartet strømning.

Jeg tænker om ikke også de vinkeltrette hjørner i vindtunnelen, vil medføre det samme?

  • 0
  • 0

"Denne hastighed vil være lavere end foran profilet og kan anvendes til en meget præcis bestemmelse af, hvor stor vindmodstanden er på vingeprofilet, hvilket er vigtigt for at vurdere vingesektionens ydeevne."

??? Hvis tværsnitsarealet er det samme burde hastigheden nedstrøms være højere.

  • 0
  • 0

Hvis der var ubegrænsede midler til forskning, var det helt i orden. Desværre styres landet af en primitiv liberalistisk model, hvor forskning nedprioriteters. Derfor stjæler se sådan sædvanlig favorisering af vindmøller forskningspenge fra andre tiltag, f.eks. hvordan vi kan gemme energi fra sommer til vinter. Eller hvordan vi kan overføre energi til køretøjer.

  • 0
  • 0

Hvis der var ubegrænsede midler til forskning, var det helt i orden. Desværre styres landet af en primitiv liberalistisk model, hvor forskning nedprioriteters. Derfor stjæler se sådan sædvanlig favorisering af vindmøller forskningspenge fra andre tiltag, f.eks. [b]hvordan vi kan gemme energi fra sommer til vinter.[/b]

Idet forskningen potentielt vil føre til bedre vindmøller, så forskes der rent faktisk i hvordan der kan gemmes energi fra sommer til vinter. Vindmøller er den eneste energiteknologi jeg kender, som af sig selv producerer mere om vinteren end om sommeren. Endda større forskel end stigningen i elforbruget.

  • 0
  • 0

Siden der første gang blev talt alternativ energi, har vindmøllerne taget næsten alle kræfterne. For troende er vindkraft den eneste alternative energiform. Jeg mangler stadig bevis for, at de kan betale sig energimæssigt, før der fremkommer en effektiv opbevaring af energien. Forskningsmæssigt har alle andre alternative energiformer stået i skyggen af de møller. En af grundene kan være, at de ikke truer olieindustrien.

  • 0
  • 0

Fra artiklen:

Det bliver en vindtunnel i absolut topklasse, som DTU får bygget på Risø Campus lidt uden for Roskilde.

Fra artikel tre dage tidligere: http://ing.dk/artikel/129222

Prisfaldet skyldes dels, at specifikationerne er ændret en smule i nedadgående retning,...

Når de blandt andet har ændret specifikationerne en smule i nedadgående retning for at nå ned på et budget på det halve (74 millioner kr.) af det de oprindeligt havde regnet med (130-150 millioner kr.), så er der vel ikke længere tale om "en vindtunnel i absolut topklasse"?

  • 0
  • 0

Siden der første gang blev talt alternativ energi, har vindmøllerne taget næsten alle kræfterne. For troende er vindkraft den eneste alternative energiform. Jeg mangler stadig bevis for, at de kan betale sig energimæssigt, før der fremkommer en effektiv opbevaring af energien. Forskningsmæssigt har alle andre alternative energiformer stået i skyggen af de møller. En af grundene kan være, at de ikke truer olieindustrien.

Så grunden til at f.eks. solcelleenergi endnu ikke er konkurrencedygtig med vindenergi i de mest strømsultne lande er fordi vi i Danmark har givet “svimlende summer” i PSO afgifter?

Jeg indrømmer jeg ikke har undersøgt det, men jeg mener det er et rimeligt godt gæt at der er brugt mange faktorer flere midler til at forske i solceller end der er brugt på vindteknologi. Ikke mindst fordi solceller har været helt centrale i rumfart. Men på trods af det er der bedre økonomi i vindenergi end i solceller i de fleste lande.


Og så er opbevaring af vindenergi stadig en rød sild. Ingen energiteknologi kan stå alene og man ville være temmeligt fucked hvis man kun satsede på en enkelt. Med solenergi ville man leve i stenalderen halvdelen af året. Med vandkraft skulle man leve i næsten stenalder en uge til fire måneder om året. Med atomkraft ville det ske pludseligt i en uge til flere måneder med nogle års mellemrum.

Løsningen er nu og langt ind i fremtiden et stadig bedre optimeret mix, hvor fossile brændstoffer kommer til at spille en stadig mindre rolle, indtil dens del af løsningen helt kan overtages af en mindre del af det bio-gas/brændsel/whatever.

  • 0
  • 0

Det er rigtigt, at der i forbindelse med rumforskning er forsket meget i solceller. Der findes sikkert også forskningsresultater, som kan være gavnlig for brug af solceller, men for det første står solen mere til rådighed for cellerne ude i rummet, for det andet er det magtfulde personer, som bestemmer hvor meget viden der må slippe ud. For det tredje er der forskel på hvordan de virker inden og uden for atmosfæren. Men du har ret i, at problemet løses ikke med et snuptag, og der skal mange forskellige tiltag til, for at løse opgaven. Først og fremmest samarbejde mellem de alternative, for det er voldsomme økonomiske kræfter der modarbejder. Oliesheikerne og oliespekulanter er kun en lille del af dem. For tiden lukrerer de voldsomt på, at sætte alternativerne op mod hinanden.

  • 0
  • 0