SG2226 Strömningsmekanik för vindenergi 6,0 hp

För vindenergiapplikationer skall studenten kunna.

• förklara generella vindturbinsfunktioner samt huvudsakliga turbinkoncept.
• härleda ekvationer för rörelsemängdsteori inklusive Betz och Glauerts optimala prestanda.
• härleda generella aerodynamiska ekvationer för vindturbintillämpningar.
• förklara och använda blad-element-momentum teori.
• använda blad-element-momentum metoden för att designa ett optimerat blad. 
• exemplifiera och förklara experimentella metoder som används både i fält och laboratoriemiljö.
• härleda ekvationer som beskriver vindtunnelblockage.
• förklara och beskriva grundläggande vakdynamik.
• förklara parametrar som påverkar vindparkers produktion.
• förklara hur is påverkar produktion.
• förklara generell vindmeteorologi (krafter, geostrofisk balans m m).
• förklara hur det atmosfäriska gränsskiktet påverkas av stabilitet samt markförhållanden.
• redogöra för olika vindenergiberäkningsmetoder och deras begränsningar och tillämpnings-områden.

Efter avslutad kurs skall studenten kunna:

• förklara grundläggande koncept av vindenergiutvinning samt hur en vindturbin fungerar från ett aerodynamiskt perspektiv. 
• förklara hur rörelsemängdsteorin kan användas för strömning kring vindkraftverk och härleda Betz och Glauerts regler.
• designa ett optimerat blad genom att använda blad-element-momentum teori.
• förklara tillgängliga strömningsmekaniska mätmetoder relaterade till vindenergi samt under vilka förhållanden som de är tillämpbara.
• vilka verkliga driftsförhållanden som gäller inuti ett atmosfäriskt gränsskikt och vilka effekter detta har på laster på vindkraftverk.
• förklara grundläggande meteorologiska krafter samt hur dessa påverkar globala och lokala vindar.
• förklara dagliga och säsongsbaserade variationer av det atmosfäriska gränsskiktet, både för land- och offshore-förhållanden.
• använda olika simuleringsmetoder för produktionsberäkningar och beskriva när de är tillämpbara samt vilka begränsningar de har under olika terrängförhållanden.

Kunskap i strömningsmekanik motsvarande SG1215, SG1217, SG1220 eller motsvarande förkunskaper. Grundläggande kunskap i Matlab.

Engelska B/ Engelska 6 

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

• INL1 - Hemuppgift, 1,5 hp, betygsskala: P, F
• LAB1 - Laboration, 1,0 hp, betygsskala: P, F
• TEN1 - Tentamen, 3,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Hemtal (INL1; 1.5 hp), Laboration (LAB1; 1.0 hp), Tentamen, (TEN1; 3.5 hp). Fullgjord laboration efter vilken en laborationsrapport lämnas in och godkänns.

Jens Fransson

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.