D5.3 - Bayesscher Ansatz für die thermografische Messung von Strömungsübergängen an Rotorblättern von Windenergieanlagen
- Event
- 22. GMA/ITG-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2024
2024-06-11 - 2024-06-12
Nürnberg - Band
- Vorträge
- Chapter
- D5 - Modellierung
- Author(s)
- J. Dieckmann, C. Dorszewski, . von Freyberg, A. Fischer - Universität Bremen,Bremen, N. Balaresque - Deutsche WindGuard,Varel
- Pages
- 388 - 395
- DOI
- 10.5162/sensoren2024/D5.3
- ISBN
- 978-3-910600-01-0
- Price
- free
Abstract
Die Position des Übergangs zwischen laminarer und turbulenter Strömung beeinflusst die aerodynamische Effizienz der Rotorblätter von Windenergieanlagen. Ein etabliertes Messprinzip für die Visualisierung der Strömung ist die Infrarot-Thermografie, die Messungen an in Betrieb befindlichen Windenergieanlagen ermöglicht, einschließlich Lokalisierung des Strömungsübergangs. Hier werden die Möglichkeiten einer Bayesschen Bildauswertung zur Nutzung von Vorwissen untersucht, um die Messqualität insbesondere bei Wetterbedingungen, die zu geringem Kontrast-Rausch-Verhältnis führen, zu maximieren. Die Bayessche Methode wird anhand von simulierten und gemessenen Thermogrammen bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Verwendung von Vorwissen, insbesondere wenn es normal um die wahre Übergangsposition mit einer Standardabweichung von 3 px verteilt ist, die Unsicherheit bei Thermogrammen mit einem Kontrast-Rausch-Verhältnis <7 erheblich reduziert. Darüber hinaus glättet die Bayessche Methode die Visualisierung des Übergangsverlaufs entlang der radialen Rotorblattachse, was zu einem weniger verrauschten Ergebnis führt. Frühere experimentelle Daten können verwendet werden, um die Unsicherheit bei der fehlerhaften Erkennung von Übergangspositionen zu verringern. Zusammenfassend verringert die Integration von qualitativ hochwertigem Vorwissen durch Bayessche Inferenz wirksam die Unsicherheit bei der Positionsmessung des Übergangs von laminar zu turbulent an Rotorblättern von Windenergieanlagen. Dabei bleibt die räumlich- zeitliche Auflösung unbeeinträchtigt.