At give indblik i atmosfærisk turbulens og vindressourcer med henblik på at bestemme belastninger på strukturer, herunder specielt vindmøller.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Bruge forskellige simple statistiske begreber til beskrivelse af tidsserier af vind, f.eks. middelværdi, momenter og sandsynlighedsfordelinger
Analysere meteorologiske tidsserier med mere avancerede statistiske metoder såsom korrelationsfunktioner, spektre og krydsspektre
Redegøre for de grundlæggende mekanismer som genererer vind i atmosfæren
Forklare hvad det atmosfæriske grænselag er, og hvorledes det influeres af atmosfærisk stabilitet og Coriolis kraften
Bruge mikrometeorologiske begreber såsom ruhedslængde, momentumfluks og sammenhængen mellem den geostrofe vind og overfladevinden
Kvalitativt redegøre for hvorledes forskellige terræntyper og topografien påvirker den atmosfæriske strømning
Anvende ovennævnte til at estimere vindressourcer i et simpelt terræn
Beskrive atmosfærisk turbulens ved hjælp af varianser, spektre og kohærenser, og forklare sammenhængen med den dynamiske belastning på strukturer
Karakterisere nogle få in situ og fjernmålere af vind
Redegøre for muligheder og begrænsninger ved brug af vindtunneler til modellering af strømningen omkring vindmøller
Redegøre for vindrelaterede emner i IEC 61400-1 standarden for vindmøllesikkerhed
Kursusindhold:
Introduktion til atmosfærefysik. Det atmosfæriske grænselag: stabilitet, ruhed og topografi, statistik for middel og ekstreme vinde. Turbulens og vindstød: spektra, kohærens og fordelingsfunktioner. Måleteknik for vindfelter. Strukturbelastninger. Vindressourcer. Der anvendes numeriske programmeringsværktøjer til opgaveløsning, fx Mathematica eller MatLab.
Litteratur:
Claes Dyrbye and Svend O. Hansen: "Wind Loads on Structures", Wiley, 1999.
