46610 Design-Byg - Vindenergi konkurrencer (BlueDot)

2022/2023

Kurset finder sted i forårssemestret og afsluttes endeligt med deltagelse i enten Den Internationale Vindmøllebil-konkurrence (Den Helder, Holland) eller Den internationale konkurrence for "Small Wind Turbines".
Kursusinformation
Design-Build for Wind Energy competitions (BlueDot)
Engelsk
10
Kandidat
F2A (man 13-17) og Juni
Kurset afsluttes reelt i august med deltagelse i enten Den Internationale Vindmøllebil-konkurrence (Den Helder, Holland) eller Den internationale konkurrence for "Small Wind Turbines".
Campus Lyngby
Projektarbejde, øvelser og forelæsninger
13-uger + 3-uger
Aftales med underviser
Bedømmelse af øvelser og rapport(er)
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , intern bedømmelse
46010
46010
Kendskab til konstruktion og programmering
Maksimum: 25
Robert Flemming Mikkelsen , Lyngby Campus, Bygning 403, Tlf. (+45) 4525 4320 , rfmi@dtu.dk
Taeseong Kim , Risø Campus, Bygning 114 , tkim@dtu.dk
Mac Gaunaa , Tlf. (+45) 4677 5089 , macg@dtu.dk
46 Institut for Vind og Energisystemer
41 Institut for Mekanisk Teknologi
I studieplanlæggeren
Dette kursus giver den studerende en mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
Overordnede kursusmål
At introducere de studerende til konvertering af vindenergi, specielt i forhold til at opnå den hurtigst mulige hastighed af en vinddrevet bil eller den bedste ydeevne af en vindmølle. Målet er at lade de studerende anvende tillært teori i praksis med at løse en design opgave, der fører til konstruktion/forbedring af en bil/vind vindmølle. Det endelige mål er at deltage i en af de to internationale konkurrencer.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Arbejde i en gruppe og koordinere på tværs af flere grupper
  • Analysere vindbilens/​vindmøllens aero-mekaniske virkemåde ud fra grundlæggende fysiske principper og love
  • Anvende kompositmaterialer i konstruktionen
  • Finde de områder hvor der vil være størst potentiale for at forbedre ydeevnen
  • Anvende ingeniørmæssige målemetoder
  • Designe og konstruere funktionsdygtige løsninger og komponenter
  • Vælge de rette konstruktionsmetoder der understøtter funktionalitet og valget af materialer
  • Skrive en teknisk rapport
Kursusindhold
I dag foregår udnyttelse af vindenergi hovedsagelig i stor skala ved hjælp af MW vindmøller, men den tekniske fysik og de aerodynamiske principper er stort set de samme som for meget små vindmøller. Ideen er at opbygge en vindmølledrevet bil til at køre så hurtigt som muligt i direkte modvind, eller at bygge den bedste vindmølle. De studerende introduceres i første omgang til konkurrencerne, teorien for og virkemåden af de eksisterende vindbil/turbine. Opgaver rettet mod at fremhæve vigtige grundlæggende fysiske principper og funktion af både vindbil og turbine bliver løst af studerende. Sideløbende med forelæsningerne vil de studerende gennemgå tidligere byggede biler/vindmøller og baseret på nye ideer/begreber, bygges der en ny bil/vindmølle eller dele heraf. Centrale dele af hhv. bil/turbine struktur bliver udvalgt på baggrund af en analyse af aero-mekanikken og komponenterne opdateres i grupper for hvert udvalgt område (aerodynamik, vinger, svøb, nav konstruktion, transmission, kontrolsystem, instrumentering, elektrisk system, kompositmaterialer, osv.). Fagområder der er relateret til design og konstruktion tages i anvendelse og er for eksempel, aerodynamik, maskin- elementer, fiber kompositter, eksperimentel afprøvning, osv. Designopgaverne bliver tilpasset den forudgående viden og ambitionsniveauet af de studerende. Et centralt mål er integrationen af de forskellige komponenter i en funktionel og effektiv vindbil/turbine. Før konkurrencerne bliver de udviklede/forbedrede konstruktioner testet på en testbane.
Bemærkninger
Kurset sigter specielt mod at designe og konstruere med henblik på at deltage i internationale konkurrencer på enten den hurtigste vindmølledrevne bil eller den mest effektive vindmølle. Den første del af kurset består af en række forelæsninger og opgaver med det formål at give de studerende teori og værktøjer inden for den centrale fysik og tekniske konstruktioner (maskinelementer). I den anden del af kurset skal de studerende i grupper af 3-5 anvende den viden og disse værktøjer til at identificere centrale muligheder for forbedring af køretøjets eller vindmøllens struktur/design og derefter planlægge og organisere de nødvendige aktiviteter med at designe, bygge, teste og integrere de nye komponenter.
Sidst opdateret
09. maj, 2022