Project

Ontwikkeling van een multi-fideliteits aanpak voor het aero-servo-elastisch modelleren van vliegende windenergiesystemen.

Code
1S95226N
Looptijd
01-11-2025 → 31-10-2029
Financiering
Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen (FWO)
Onderzoeksdisciplines
  • Engineering and technology
    • Aerodynamics
    • Control engineering
    • Numerical modelling and design
    • Wind energy
    • Fluid mechanics and fluid dynamics
Trefwoorden
Numerieke stromingsleer Vliegende windenergie systemen Fluïdum-structuur interactie
 
Projectomschrijving
De energietransitie vereist nieuwe duurzame technologieën, waarbij windenergie veel potentieel biedt. Vliegende windenergiesystemen (AWES) benutten sterke winden op grote hoogte, buiten bereik van conventionele turbines. De technologie is echter nog niet volwassen genoeg om te concurreren met andere hernieuwbare energiesystemen. Simulatiemethoden zijn nodig om de besturingsdynamiek en het gekoppelde aerodynamische en structurele gedrag vast te leggen. Daarnaast moeten robuuste regelsystemen met snelle modellen voor real-time toepassingen worden ontwikkeld. Tot slot is het essentieel de schaalbaarheid van AWES te analyseren om de concurrentiekracht in de sector te evalueren. Om deze noden te voldoen en AWES een realiteit te maken richt dit onderzoek zich op de ontwikkeling van een snel, analytisch model dat het gedrag van AWES met hoge nauwkeurigheid beschrijft door gedetailleerde aero-servo-elastische effecten uit vooraf berekende gegevens te integreren. Het eerste werkpakket richt zich op de ontwikkeling van hoog-nauwkeurige numerieke stromingsmechanica-modellen van een volledig AWE-vliegtuig, inclusief bewegende stuurvlakken, gekoppeld aan een structureel model met balkelementen. Het tweede werkpakket onderzoekt AWES-specifiek gedrag en hoe simulaties experimentele data kunnen aanvullen om fysieke tests te verminderen. Tot slot worden virtuele testvluchten uitgevoerd om systeemprestaties te evalueren, gevolgd door een schaalbaarheidsanalyse op basis van deze modellen.