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Forschungsprojekt
Comparison metrics simulation challenge
In diesem Projekt wird eine öffentliche "Simulationschallenge" für Windenergieanlagen in komplexem Gelände durchgeführt, bei der die Teilnehmenden die Simulationsergebnisse in einer vordefinierten Vorlage einreichen. Hunderte von Vergleichskennzahlen vor und nach der Durchführung der Simulationen werden gesammelt, so dass Übertragungsfunktionen zur genauen Vorhersage der Eignung der Tools entwickelt werden können und die Modellierer bei der Auswahl des besten Modells für ein bestimmtes Windenergieprojekt unterstützt werden.
Diese öffentliche Simulationschallenge steht der internationalen Gemeinschaft offen und besteht aus zwei Phasen:
Phase 1: Komplexes Gelände (Standort Perdigão) - Apr 2020 - Sep 2020
In dieser Phase werden die TeilnehmerInnen ihre Ergebnisse in einer vorbereiteten Vorlage einreichen, so dass wir gewichtete Parameter in Bezug auf die Qualifikationswerte und Kosten sowohl vor als auch nach der Durchführung der Simulationen berechnen können. Der Simulationsfall wird klar definiert, damit alle Ergebnisse miteinander verglichen werden können. Der Standort Perdigão in Portugal, bestehend aus einer Strömung über einen Doppelkamm, wurde aufgrund seiner relativen Komplexität in Verbindung mit der hohen Anzahl von Feldversuchen und offenen Messdaten, die zur Validierung zur Verfügung stehen, ausgewählt. Alle Ergebnisse werden dann in einem Diagramm dargestellt und können etwa wie in Abbildung 1(a) aussehen, wobei jeder Punkt ein Simulationstool darstellt. Die Cluster werden aufgrund unterschiedlicher Tool-Kategorien (z.B. lineares Modell, RANS-CFD, LES-CFD) erwartet. Wie man sieht, wird es eine Diskrepanz zwischen den vorher vorhergesagten und den anhand der Ergebnisse der Simulationen ermittelten Metriken geben. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse werden Übertragungsfunktionen zur besseren Vorhersage der Qualifikationswerte und -kosten entwickelt.
Weitere Infos und Anmeldung hier.
Phase 2: Offene Testfälle - Jul 2020 - Mär 2021
In dieser Phase werden die TeilnehmerInnen ihre Ergebnisse auch in einer vorbereiteten Vorlage einreichen, so dass wir gewichtete Parameter in Bezug auf die Qualifikationswerte und Kosten vor und nach der Durchführung der Simulationen berechnen können. In diesem Fall wird jedoch kein spezieller Testfall vordefiniert, so dass wir eine viel grössere Bandbreite an verschiedenen Standorten und externen Bedingungen erfassen können. Die Ergebnisse werden nach verschiedenen Kategorien von Eingangsbedingungen gebündelt und können etwa wie in Abbildung 1(b) aussehen. In dieser Abbildung werden nur die am besten geeigneten Linien durch die Daten dargestellt, und aus Gründen der Einfachheit ist ein Beispiel für nur zwei verschiedene Kategorien dargestellt. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse werden Übertragungsfunktionen zur besseren Vorhersage der Qualifikationswerte und -kosten entwickelt.
Dieses Projekt wird durch das Bundesamt für Energie gefördert und wird in Zusammenarbeit mit IEA Wind Task 31 durchgeführt (Oktober 2019 bis Oktober 2021).