Geluidsarme windturbinebladen geïnspireerd op geruisloze vlucht van de uil
30 september 2016 – Siemens heeft in de zoektocht naar geluidsarme windturbines een doorbraak kunnen realiseren door de vleugels van uilen goed te bestuderen. Uilen kunnen geruisloos vliegen.
Uit een persbericht van Siemens
‘(…) Geluidsarme windturbines zijn cruciaal voor het succes van veel windparken op land. Daarom heeft Siemens de afgelopen jaren uitgebreid onderzoek gedaan naar de mogelijkheden om haar windturbines nog stiller te maken. Een belangrijke doorbraak hierbij is de introductie van een nieuwe generatie van de zogenaamde ‘DinoTail’, een aerodynamische toevoeging aan het rotorblad. De achterrand van een uilenvleugel vormde de inspiratie voor dit geluidsbeperkende onderdeel.
Uilen zijn stille jagers. Dankzij hun geruisloze vlucht kunnen ze hun prooi – meestal kleine knaagdieren – onopgemerkt naderen. Uilen kunnen dit dankzij de bijzondere structuur van hun vleugels: Een getande structuur aan de achterrand en minuscule kammen aan de voorrand verminderen het ruisen van de luchtstroom, omdat deze in kleinere wervelingen wordt opgedeeld. Dit effect wordt nu toegepast in een nieuwe uitvinding van Siemens, die de aero-akoestische eigenschappen van rotorbladen optimaliseert.
Naast de wervelingsgeneratoren op het bladoppervlak voorziet Siemens de achterranden van een combinatie van tanden en kammen. Samen creëren deze tanden en kammen kleine wervelingen, precies op het punt waar de snellere bovenstroom van het rotorblad de langzamere onderstroom treft. Hierdoor wordt het geruis van de achterrand van het blad aanzienlijk verminderd.
“Tijdens onze windtunnelmetingen en veldtests bleken de kammen en tanden het geluid van de windturbine bij alle windsnelheden aanzienlijk te verminderen,” aldus Stefan Oerlemans, expert aero-akoestiek bij de technologieafdeling van Siemens Wind Power. “Deze structuur, die is geïnspireerd op uilenvleugels, gaat niet ten koste van de aerodynamische prestaties.”
Hierdoor doet de geluidsvermindering geen afbreuk aan de jaarlijkse energieproductie van een windturbine, legt Oerlemans uit. De nieuwe technologie kan worden gebruikt op locaties waar grenzen aan het geluidsniveau zijn gesteld, zodat daar de energieproductie kan worden opgevoerd zonder hogere geluidsemissies.
Het nieuwe blad met kammen en tanden zal de eerste generatie DinoTails voor windturbines op land grotendeels vervangen. De serieproductie zal niet lang op zich laten wachten als onderdeel van de low noise-uitvoering van de nieuwe Siemens-windturbine SWT-3.3-130LN. De nieuwe ‘DinoTail Next Generation’ zal ook worden toegepast bij andere nieuwe turbinemodellen. (…)’
Bronnen
Siemens, 30 september 2016: Geluidsarme windturbinebladen geïnspireerd op geruisloze vlucht van de uil
Foto 1: pinterest, foto 2: Siemens
