Heißelmann, Hendrik (2017) The sphere anemometer: optimization for atmospheric wind measurements. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

This thesis deals with the development of a sphere anemometer for the measurements of wind speed and direction in the complex conditions of wind energy and meteorology applications. It was optimized in several development stages regarding its 2D calibration and temporal resolution. Systematic investigations on the impact of tube material and sphere surface properties on the 2D calibration function resulted in a final development stage of the anemometer. The assessment in wind tunnel experiments confirmed this prototype to be competitive with commercial anemometers regarding the measurement accuracy, precision and temporal resolution. Comparative measurements of the sphere anemometer and two commercial anemometers were performed in turbulent flows in the wind tunnel and in a field campaign in order to assess the performance of the newly developed sphere anemometer.

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Das Kugelanemometer: Optimierung für atmosphärische Windmessungen

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Diese Arbeit befasst sich mit der Weiterentwicklung eines Kugelanemometers zur Messung der Windgeschwindigkeit und -richtung unter den komplexen Bedingungen von Windenergie- und Meteorologieanwendungen. Es wurde in mehreren Entwicklungsschritten hinsichtlich seiner 2D Kalibrierung und seiner Zeitauflösung optimiert. Der Einfluss der eingesetzten Materialien und Kugeloberflächen wurde dabei systematisch untersucht und mündete in einer finalen Entwicklungsstufe des Kugelanemometers. Windkanaluntersuchungen bestätigten, dass dieser Prototyp in Bezug auf Zeitauflösung und Messgenauigkeit mit kommerziellen Anemometern wettbewerbsfähig ist. Vergleichende Messungen mit dem Kugelanemometer und zwei kommerziellen Anemometern werden in turbulenten Strömungen im Labor und Freifeld durchgeführt, um die Leistungsfähigkeit des neu entwickelten Kugelanemometers zu beurteilen.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Anemometer, Luftwiderstand, Windenergie, Windgeschwindigkeit, Windrichtung
Subjects:	Science and mathematics > Physics
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Institute of Physics (IfP)
Date Deposited:	03 Nov 2017 08:14
Last Modified:	03 Nov 2017 09:18
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/3380
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-34615
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