Wind Energy

X Contents
12.6 Subgrid Scale Turbulence Modelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
12.6.1 Eddy Viscosity Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
12.6.2 Scale Similarity Modelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
12.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
13 Gusts in Intermittent Wind Turbulence
and the Dynamics of their Recurrent Times
François G. Schmitt ............................................. 73
13.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
13.2 Scaling and Intermittency of Velocity Fluctuations . . . . . . . . . . . . . 74
13.3 Gusts for Fixed Time Increments
and Their Recurrent Times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
13.4 The Dynamics of Inverse Times: Times Needed
for Fluctuations Larger than a Fixed Velocity Threshold . . . . . . . 78
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
14 Report on the Research Project OWID – Offshore Wind
Design Parameter
T. Neumann, S. Emeis and C. Illig ............................... 81
14.1 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
14.2 Relevant Standards and Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
14.3 Normal Wind Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
14.4 Normal Turbulence Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
14.5 Extreme Wind Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
14.6 Outlook . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
14.7 Acknowledgement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
15 Simulation of Turbulence, Gusts and Wakes for Load
Calculations
Jakob Mann .................................................... 87
15.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
15.2 Simulation over Flat Terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
15.3 Constrained Gaussian Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
15.4 Wakes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
15.4.1 Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
15.4.2 Scanning Laser Doppler Wake Measurements . . . . . . . . . . 90
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
16 Short Time Prediction of Wind Speeds
from Local Measurements
Holger Kantz, Detlef Holstein, Mario Ragwitz and Nikolay K. Vitanov . 93
16.1 Wind Speed Predictions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
16.2 Prediction of Wind Gusts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98