Moses - Modulbeschreibung ohne Titel

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Modul / Version
#50713 / #6

Gültigkeit
Seit WS 2019/20

Verfügbare Sprache(n)
English

Titel des Moduls
Design and Simulation of Wind Turbines

Leistungspunkte
6

Modulverantwortliche*r
Nayeri, Christian

Benotung
Benotet

Prüfungsform
Portfolioprüfung

Lehrsprache(n)
English

Zugehörigkeit

Fakultät
Fakultät V

Institut
Institut für Strömungsmechanik und Technische Akustik

Fachgebiet
35311200 FG Experimentelle Strömungsmechanik

Prüfungsausschuss
Keine Angabe

Kontakt

Sekretariat
HF 1

Ansprechpartner*in
Keine Angabe

E-Mail-Adresse
christian.nayeri@tu-berlin.de

Webseite

http://tu.berlin/fd

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Lernergebnisse

The aim of the module is the deepening and practical application of knowledge in the field of wind energy, based on the modules "Wind Energy - Fundamentals"("Windenergie-Grundlagen") and "Wind Energy - Project / Deepening"("Windenergie-Projekt/Vertiefung"). Participating students deepen their understanding about the aerodynamic and structural design requirements of wind turbines through practical examples. After a successful attendance of the course, the students will have an in-depth knowledge of the field of design, simulation and certification of wind power plants. Participating students learn about independent organization of projects and self organisation within smaller teams. The course is principally designed to impart: Technical skills 40%, methodological skills 20%, system skills 20%, social skills 20%

Lehrinhalte

The course "Design and Simulation of Wind Turbines" is about the active transfer of knowladge about the process of design , simulation and certification of horizontal axis wind turbines. Throughout the semester, the 4 steps in wind turbine design (Aerodynamic design - Aerodynamic Simulation - Structural Design - Aeroelastic Simulation) will be covered using examples of research wind turbines (NREL5MW, DTU10MW). Each seminar is divided into three parts: Part 1. An input by the instructur about aerodynamic, structural and aeroelastic design and simulation methologies and principal design theories. Part 2. A written exercise carried out by the participating students in order to deepen the understanding of part I and discuss uncertainaties. Part 3. A supervised programming tasks in design and simulation of wind turbines based on the aquired knowledge of part 1 and part 2. The software used within the seminar are "QBlade"(Wind Turbine Design and Simulation - developed at TU Berlin) as well as a selection of pre- and postprocessing tools for aeroelastic wind turbine simulation (FAST, IECWind, PDAP). Through application examples, simulations and supervised programming tasks, the students are given competences in the independent handling of the wind turbine design software "QBlade". The course covers airfoil selection, aerodynamic & structural blade design and aeroelastic simulations using the NREL software FAST - Code (Fatigue, Aerodynamics, Structures and Turbulence). The students attending this course will be learning the basic design methods of horizontal axis wind turbines and carry out certification-relevant Design Load Case simulations according to the DIN 61400. Existing knowledge from previous lectures is deliberately deepened and expanded. In addition, the course prepares the participating students for assignments in the area of wind energy research by dealing with scientific-oriented questions.

Modulbestandteile

Compulsory area

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen	Art	Nummer	Turnus	Sprache	SWS	ISIS	VVZ
Aeroelastic Simulation of Wind Turbines	IV	3531 L 025	WiSe	en	4

Compulsory elective area

Aus den folgenden Veranstaltungen muss eine Veranstaltung abgeschlossen werden.

Lehrveranstaltungen	Art	Nummer	Turnus	Sprache	SWS	ISIS	VVZ
Dieser Gruppe enthält keine Lehrveranstaltungen

ISIS-Kurssuche nach Veranstaltungen des Moduls

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Aeroelastic Simulation of Wind Turbines (IV):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Attendance	15.0	4.0h	60.0h
Pre/post processing	15.0	8.0h	120.0h
			180.0h(~6 LP)

Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

The seminar is split into three parts. Part 1: Lecture/Input from the instructor Part 2: Applied calculation example about aerodynamic and structural theories treated in part I Part 3: Supervised programming task based on part 1 and part 2. The focusof the seminar is working and discussing in small groups, whereby the independent scientific work, presentations, preparation of project reports as well as the independent elaboration of scientific content beyond frontal teaching plays an important role.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

The course does not provide the basics of the wind energy and fluid dynamics but deepenes existing knowledge and builds upon it. Therefore the successful completion of the modules "Wind Energy - Basics"("Windenergie - Grundlagen"), "Wind Energy - Project / Deepening"("Windenergie - Projekt/Vertiefung") and "Fluid Dynamics I + II"("Strömungslehre I+II") are recommended but not mandatory .

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Portfolio examination

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache(n)

English

Prüfungselemente

Name	Punkte	Kategorie	Dauer/Umfang
Project Report	70	schriftlich	20-25 pages
Report Presentation and Discussion	30	mündlich	45 minutes

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 2: Fak IV (2)«

Gesamtpunktzahl	1.0	1.3	1.7	2.0	2.3	2.7	3.0	3.3	3.7	4.0
100.0pt	95.0pt	90.0pt	85.0pt	80.0pt	75.0pt	70.0pt	65.0pt	60.0pt	55.0pt	50.0pt

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

"Portfolioprüfung" with 2 components as described

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Wintersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 25.

Anmeldeformalitäten

For registration procedure and details about the course please see http://fd.tu-berlin.de/studium-und-lehre/lehrveranstaltungen/

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Literatur

Empfohlene Literatur
Burton ; Wind Energy Handbook - John Wiley&Sons Ltd., 2001
Gasch, Robert ; Twele, Jochen ; Gasch, Robert ; Twele, Jochen: Wind Power Plants : Fundamentals, Design, Construction and Operation. 2. Aufl.. Berlin Heidelberg: Springer Science & Business Media, 2011.
Hau, Erich: Wind Turbines : Fundamentals, Technologies, Application, Economics. Berlin Heidelberg: Springer Science & Business Media, 2013.
Piggott, Hugh: Wind Power Workshop: Building Your Own Wind Turbine. 2011 Centre for Alternative Technology
QBlade-Guidelines V.09,https://www.researchgate.net/publication/280097378_QBlade_Guidelines_v09

Zugeordnete Studiengänge

Semester:

Zeige auch ausgelaufene Studiengänge und StuPOs

Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPO	StuPOs	Verwendungen	Erste Verwendung	Letzte Verwendung
Maschinenbau (M. Sc.)	1	20	WS 2019/20	SoSe 2025
Patentingenieurwesen (M. Sc.)	1	12	WS 2019/20	SoSe 2025
Physikalische Ingenieurwissenschaft (M. Sc.)	2	40	WS 2019/20	SoSe 2025
Regenerative Energiesysteme (M. Sc.)	2	14	WS 2019/20	SoSe 2025
Technomathematik (M. Sc.)	1	24	WS 2019/20	SoSe 2025
Wirtschaftsingenieurwesen (M. Sc.)	1	13	WS 2019/20	SoSe 2025

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Seminar is suited for master and advanced bachelor of engineering sciences (Maschinenbau, Physikalische Ingenieurwissenschaften, Verkehrswesen, Luft- und Raumfahrt, Energietechnik, Wrtschaftsingenieurwesen, Verfahrenstechnik sowie Regenerative Energiesysteme o.ä) If the module is not listed within the module lists(Modulkatalog) of a specific course of studies , students can contact their studies chairman/women(Studiensobmann/obfrau) for approval.

Sonstiges

Keine Angabe