Titelblatt des Manuskripts zur
Vorlesung

Die Vorlesung Freifahrende Turbinen, Windenergie

wird von mir seit 1980 als Wahlvorlesung im 8. Semester des Studiengangs Luft- und Raumfahrttechnik gehalten und laufend fortgeschrieben.
Zur Vorlesung gibt es ein 30-seitiges Manuskript.
Am Ende der Vorlesung sollte der Student in der Lage sein die Form eines Rotorblatt für einen speziellen Einsatzfall (Windverhältnisse) aerodynamisch auszulegen.
Als Prüfung findet eine einstündige, schriftliche Klausur statt.

Inhaltsangabe

Der Wind

Das Windenergiepotential weltweit.
Die Entstehung der Windstömungen.
Bewegungsgleichungen von Luftteilchen.
Spezielle Windströmungen (Berg- und Talwind, Land- und Seewind).
Verlauf der Windgeschwindigkeit über der Höhe.
Windmessung. Relative Häufigkeiten und Summenhäufigkeiten.
Mathematische Annäherung der Häufigkeitskurven durch Weibull und Rayleigh.
Standortfragen. Natürliche und künstliche Hindernisse.

Anlagen-Typologie.
Horizontale und Vertikale Achslage. (hier).
Auftriebs- und Widerstandsflächen.
Langsamläufer und Schnelläufer.
Konzentrierende Systeme (hier).
Sondersysteme.

Theorie der Freifahrenden Turbine.
Strahltheorie nach Betz, ohne Drall und Reibung.
Theorie nach Hütter, nur mit Drall.
Theorie nach Hütter mit Drall und Reibung, Blattelement-Theorie.
Profilsystematik und Profil-Theorie (Lilienthal, Kutta-Joukovsky, Göttingen, NACA-Profilsystematik, Wortmann und Eppler-Profile).

Rotorblatt-Auslegung
Systematische Vorgehensweise (Art Kochrezept) bei der aerodynamischen Auslegung von Windenergiekonvertern.
Nachrechnung des Windenergiekonverters GROWIAN mit der Hütter-Theorie. Hier weitere Informationen oder auch hier.

Windanlagen
Windfarmen und Windparks weltweit. Ertragsmessungen

Darrieus-Rotor
Kurze Theorie zum Darrieus-Rotor. Darrieus-Rotor.

doerner@ifb.uni-stuttgart.de

Seit 24. März 1997