DTU-professor: Vindmålere på Storebælt viser ikke den reelle vindhastighed
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Teknologiens Mediehus kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

DTU-professor: Vindmålere på Storebælt viser ikke den reelle vindhastighed

Illustration: Sanne Wittrup (Screenshot af Google Streetview)

Omsider har Banedanmark nu offentliggjort vindmåler-data fra begge vindmålere på Vestbroen på tidspunktet for den alvorlige togulykke den 2. januar.

Samtidig er en omtrentlig placering af de to vindmålere på broen lagt ud på Banedanmarks hjemmeside og via google-map kan man se, at vindmålerne sidder monteret på gelænderet mod syd langs vejbanen – og altså længst væk fra jernbanen. Selve måler-enheden sidder i en højde af cirka fire meter over vejbanen.

Læs også: Sikkerhedskontrol ved Storebæltsbroen blev droppet i 2011

Altsammen noget, der får professor Jakob Mann fra DTU Vindenergi til at konkludere, at vindmålerne på Vestbroen ikke kan vise den reelle vindhastighed, og at de sandsynligvis viser for lave værdier på grund af kraftig turbulens omkring broen.

Jakob Mann er professor på DTU Vindenergi. Illustration: Jarek Puczylowski, M.Sc

»Vindmålerne står på den sydlige side af broen og derfor vil den vise forkert, når vinden er i nord, som den var om morgenen den 2. januar. Den har med stor sandsynlighed vist for lave vindhastigheder, men hvor meget, det handler om, kan jeg slet ikke sige,« påpeger han.

100 meter vindskygge

Jakob Mann tilføjer, at turbulens fra selve broen også vil forstyrre billedet, hvis vinden er i syd:

»Når vinden møder den lodrette betonvæg, som broen udgør, så bliver den tvunget til at stoppe op og søge udenom. Lige hvor vinden ryger opad over broen, vil vindhastigheden være stærkt forøget, men ellers vil vinden være turbulent og svagere mindst 100 meter efter broen, kaldet vindskyggen,« forklarer han.

Læs også: Sikkerhedschef: Vi kender ikke baggrunden for vindrestriktioner på Vestbroen

Her henviser Jakob Mann til data fra de to vindmålere, hvor målingerne svinger usædvanligt meget op og med. I de ti minutter omkring ulykken svinger middelvind-værdierne således op og ned mellem 16,4 meter i sekundet og til 20,15 meter i sekundet.

Vindmåledata fra den vestligste, fungerende vindmåler på Vestbroen, kaldet VBVPI 20, omkring tidspunktet for ulykken. Kolonnen længst til højre er middelvind pr. minut; længere mod venstre er det max- og minimumværdier. Illustration: Banedanmark

»Jeg anbefaler, at man etablerer mindst én mast på hver side og i god afstand af broen, der kan måle den frie vind. Hertil kommer undersøgelser af, hvordan vinden konkret påvirkes af broen for at man dermed kan ’oversætte’ den frie vindhastighed til en vind-effekt på togspor og vejbane,« påpeger han.

Kun vindtunnelforsøg på Østbroen

Han tilføjer, at der ham bekendt ikke er udført forsøg med Vestbroen og turbulens omkring denne, mens der er udført mange forsøg omkring Østbroen:

Vindmålerdata fra den østligst placerede vindmåler, som måske ikke virkede helt perfekt. VBVPI 41. Illustration: Banedanmark

»Jeg var været ansat på Skibsteknisk Laboratorium og var selv med til at undersøge strømningerne omkring pylonerne på Østbroen. Her testede vi blandt andet effekten af at montere en slags spoilere af metal foran og udenom brodækket,« siger han.

Læs også: Trafikstyrelsen skærper vilkår for vindfølsom godstrafik på Storebælt

Omkring de konkrete vindmåler-data har det også flere steder været insinueret, at kun den vestlige måler virkede korrekt, fordi den østligste viste vindretninger i syd og syd-øst midt under den kraftige kuling fra nord.

DMI data sladrer

Banedanmarks offentliggjorde måledata siger intet om vindretninger, men DMI har nogle tilsvarende måledata, som viser, at vindretningerne, målt på den østligste måler, lå omkring syd og sydøst, hvilket bekræfter tesen:

»Det ser bestemt ud, som om det kun er én vindmåler, der har virket korrekt den morgen,« siger Jakob Mann.

Læs også: Overblik: Togulykken, der fik alle til at tale om kongetapper

Kan selve mødet mellem de to tog i stor fart have udløst et kraftigt sug eller tryk mellem vognene, der kan have fået traileren til at falde af?

Placeringen af de to vindmålere på Vestbroen er markeret med små, sorte cirkler. Illustration: Banedanmark

»Det tror jeg ikke. Trykket er størst på læsiden, og godstoget kørte i vindsiden mod vest. Og lokoføreren fortæller, at han så traileren komme hen imod førerhuset, så traileren må være faldet af, før vindtrykket fra passagertoget ramte traileren,« vurderer Jakob Mann.

Læs også: Lokofører: Trykbølge fik muligvis trailer til at rive sig fri

Havarikommissionen har i øvrigt inddraget forskere fra DTU Vindenergi i deres efterforskning af ulykkens årsager. Hvad de præcis skal bidrage med, vil hverken de selv eller kommissionsformanden oplyse om.

Men professor Jens Nørkær Sørensen arbejder ifølge sin hjemmeside hovedsageligt med udvikling af metoder til analyse af strømninger og strømningsmaskiner. Det væsentligste anvendelsesområde er indenfor optimering og analyse af vindmøller, både med hensyn til vingernes aerodynamik og vindmølleplacering.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Her henviser Jakob Mann til data fra de to vindmålere, hvor målingerne svinger usædvanligt meget op og med. I de ti minutter omkring ulykken svinger middelvind-værdierne således op og ned mellem 16,4 meter i sekundet og til 20,15 meter i sekundet.

Dét er der nu intet usædvanligt i for 1 min. gnms. værdier. Vil man snakke om hvorvidt der er noget meandrering (dvs. vinden svinger fra side-til-side) pga. turbulens, så skal man kigge på meget mere høj-opløsnings data.

Jeg tror nu ikke personligt der er meget at hente i bedre placering af vindmålere. Om det lige er +/-1 eller +/-3 m/s drukner i den helt generelle usikkerhed og variation. Og så dårligt står de vindmålere nu heller ikke. De er hævet et godt stykke over betonen, ikke placeret i læ.

Forøvrigt kan man nemt måle et 10 min. gnms. på 18 m/s, mens en lille Fiat bliver ramt af 30 m/s et andet sted på broen. Sådan er vind.

  • 5
  • 2

Jeg tror nu ikke personligt der er meget at hente i bedre placering af vindmålere. Om det lige er +/-1 eller +/-3 m/s drukner i den helt generelle usikkerhed og variation. Og så dårligt står de vindmålere nu heller ikke. De er hævet et godt stykke over betonen, ikke placeret i læ.

Martin - med en lille tilføjelse - den står elendig på Vestbroen når vinden kommer fra sydlig retning!
Forklaring: Kik på siden af broen med bropiller og brobuerne - Ved pillerne bliver al vinden tvunget op over vejbanen, og ved buetoppen kan vinden nemmere smutte nedenunder.
Det kan ses på lastbilernes sporriller! De kører slingrekurs over Vestbroen.
Vindmåleren på Vest-/ lavbroen står ved en buetop. Den burde flyttes et halvt buefag.

Til gengæld står den på højbroen næsten ideelt på toppen af broen

  • 2
  • 2

Martin - med en lille tilføjelse - den står elendig på Vestbroen når vinden kommer fra sydlig retning!

Bropillerne vil blot øge vinden fra sydlig retning. Det samme vil selve broen når vinden kommer fra syd (fordi vinden bliver presset sammen) mens vinden bliver sænket lidt fra nord pga. friktion. Men igen snakker vi reelt kun om nogle få m/s. Biler, tog og alm. variation i vinden vurderer jeg umiddelbart til at have langt større indflydelse. Især når man ikke ved hvorfor stop-vinden lige præcis er sat til 25 m/s, så kan jeg ikke se nogen idé i at smide ressourcer efter at forbedre vindhastigheden. Der er simpelthen større emner at tage fat på. Fx. at se på hvordan forskellige typer tog m/u gods kan generes af vind-"gusts" og gentagne variationer i vind (hvilket skaber udmattelses-laster).

Forresten er betydningen af 10 min. gnms. vinden kun relevant ift. risikoen for ekstrem-vind gusts, fx. pludselig 35 m/s. Men her er gnms. ikke nok, man skal også se på den naturlige variation i vinden (=turbulens intensitet). Denne er rimelig ligetil at udregne, og koblet med middelvinden kan man hurtigt udregne risikoen for ekstrem-vind. Men uden nogen overvejelser over hvad max. vind egentlig bør være er dette mere en akademisk øvelse.

  • 2
  • 0

Gad vide hvad Vestas møllerne har vist?

Vindmåler er monteret på taget af nacellen og i skyggen af rotoren.

Ved optimal konstruktion af vinger, skulle man kunne få 16/27 af energien ud af vinden, resten stryger udenom.

Martin Brorsen har du bud på, hvad vindmåler på mølle egentlig viser i forhold til vindmåler i fri luft ?

Bruger man standard korrektionsfaktor, eller er den forskellig alt efter hvad mølle der er talen om.

  • 3
  • 0

Det er ikke så mærkeligt, at målerne ikke viser retning når begrænsningerne vist udelukknde har været i forhold til styrken. At sund fornuft, ved opsætning af en vindmåler, også ville medtage retningen, er måske en anden sag.

I kommentarerne tales om sydlig vind. Vinden var NORDLIG (.?).

MEN ad måling på vindmøllerne: DMI har flere målestationer, som kunne give et komplementært billede: Røsnæs, Omø, m.fl.
Fordi der er diskussion om turbulens, så ville lidt sammenligninger da være spændende.
Man kan købe målinger hos DMI!, men er der nogen som har data aligevel ?

P.S.: I betragtning af ulykkeshyppigheden (3:1.000.000) og det ender med at være en lastningsfejl på jernbanevognen, så er hele vinddiskussionen måske akademisk ?
Men det er selvfølgelig kritisabelt at anvende vindmålere, som måske end ikke er repræsentative for den dimensionerende vindkraft, og så basere begrænsninger på sådanne målinger. Og grundlaget for grænserne er vist ikke oplyst ?
MEN, selvfølgelig, 20 / 25 m/s, virker subjektivt som "meget kraftig vind".

  • 2
  • 2

Helt lavpratisk bør storebæltsbroen, installere et par ekstra vindmålere. Dette ville kunne højne reliabilitet af målingerne.

  • 1
  • 1

Vindmåler er monteret på taget af nacellen og i skyggen af rotoren.
Ved optimal konstruktion af vinger, skulle man kunne få 16/27 af energien ud af vinden, resten stryger udenom.
Martin Brorsen har du bud på, hvad vindmåler på mølle egentlig viser i forhold til vindmåler i fri luft ?
Bruger man standard korrektionsfaktor, eller er den forskellig alt efter hvad mølle der er talen om.


Møllerne på Sprogø er Vestas V90 3MW hvis jeg husker rigtigt, de datere sig tilbage til første halvdel af 00'erne.
På de møller er korrektions faktoerne (tabel) blevet tilpasset under type certificering vha. målemast. Dvs. man forsøger at korigere målingerne på møllen således at de måler den frie vind. (Som hvis møllerne ikke var der)

  • 4
  • 0

Så længe turbulensforholdene ikke er kendt og forstået, for forskellige vindretninger, er det relativt værdiløst bare at opsætte flere målere.
Yderligere, hvis der ikke er en kendt sammenhæng mellem målinger - uanset hvor foretaget - og påvirkningen, så er det hele bare spildt indsats.

Problemet kan vise sig SÅ kompliceret, at målt middelvind - på den eksisterende måler - er bedst mulige kriterie, når f.eks. de nye grænser bruges.

  • 1
  • 2

Martin Brorsen har du bud på, hvad vindmåler på mølle egentlig viser i forhold til vindmåler i fri luft ?

Bruger man standard korrektionsfaktor, eller er den forskellig alt efter hvad mølle der er talen om.

Niels har delvis svaret på det, men jeg kan give lidt mere information.

Nogle parker bruger en måle-mast til at korrigere vindmålerne. Men for en standard mølle er det alt for dyrt at leje sådan en, og heller ikke særlig vigtigt. I stedet køber man 'batches' af vindmålere, korrigerer én så den måler fri vind og bruger korrigeringen til alle møller med samme vindmåler.

Hvis man slet ikke har adgang til en måle-mast og heller ikke stoler på fabrikantens korrektion (den er typisk 5-10% fra) kan man korrigere ved sammenligning af pitch/rotor speed/power kurver.

Alle Vestas og Siemens møller i Danmark kan man dog stole rimelig godt på at de måler fri vind i nav-højde til en pæn præcision.

  • 3
  • 0

Jeg forstår ikke fokus på middelvinden. Det er vel kun relevant i forhold til vindskygge/læ fra søjler som på østbroen.

Forskel på middelvind og på vindstød er til gengæld en meget vigtig faktor, det er den ujævne vind der giver problemer. Evt vindstødenes max hastighed.

Derudover er jeg enig med politikerne i, at det ikke skal være den enkelte chauffør der selv bestemmer om han vil køre over. Vindfølsomme køretøjer må man kunne definere. Så en brovægt vs. overfladen set fra siden. Så en tom lastbil og kassevogn skal groundes før en tung ditto.

  • 2
  • 0

Forskel på middelvind og på vindstød er til gengæld en meget vigtig faktor, det er den ujævne vind der giver problemer. Evt vindstødenes max hastighed.


Der findes - hvilket også er skrevet i flere tråde forud - en "standard" faktor for folholdet mellem middevind og vindstød - for både over land og over vand - så vidt jeg husker hhv 1.4 og 1.2. Hvorvidt denne så er fyldestgørende/nøjagtig nok, er så en anden sag, men den er "gældende standard".

Men mon ikke den er baseret på impiriske data fra de utallige vindmålere, man har anbragt rundt omkring?

mvh Flemming

  • 2
  • 0

Der findes - hvilket også er skrevet i flere tråde forud - en "standard" faktor for folholdet mellem middevind og vindstød - for både over land og over vand - så vidt jeg husker hhv 1.4 og 1.2. Hvorvidt denne så er fyldestgørende/nøjagtig nok, er så en anden sag, men den er "gældende standard".

Det er nu lidt mere avanceret :-) Vinden er reelt en form for gaussisk kurve omkring middelvinden, med en spredning man kan udregne efter en IEC formel. Rimeligt ligetil at estimere spredningen af et givent vind-felt ud fra målinger.

  • 2
  • 0