Matlab-basierte Korrektur von Verzeichnungen und Verzerrungen in Thermografiedaten zur Strömungsvisualisierung

bearbeitender Student: Roggenthien, Tim

Bachelorarbeit

Zielstellung der Arbeit

Um die Einspeisung, insbesondere im Teillastbereich oder an Schwachwindstandorten, zu maximieren, wird von den Herstellern von Windenergieanlagen ein hoher Entwicklungsaufwand betrieben. Seit einiger Zeit wird in Windkanaluntersuchungen unterstützend die thermografische Strömungsvisualisierung zur Bestimmung der laminar-turbulenten Transition eingesetzt. Neueste Entwicklungen zielen auf eine automatisierte Auswertung der Thermografiedaten mittels Bildverarbeitungsalgorithmen ab. Aufgrund der Verwendung von Weitwinkelobjektiven und der räumlichen Anordnung der Kameras in Bezug auf den Rotorblattprüfling kommt es zu optischen Verzeichnungen und zu räumlichen Verzerrungen der Daten.

Da für eine anschließende geometrische Zuordnung der laminar turbulenten Transition auf die Rotorblattgeometrie ist die verzerrungs- und verzeichnungsfreie Aufnahme der Thermografiedaten entscheidend ist, soll im Rahmen dieser Bachelorarbeit ein Verfahren zum Abgleich der Daten entwickelt werden. Das Verfahren soll auf Basis einer oder mehrerer thermografischer Aufnahmen eines Referenzobjektes und der anschließenden Korrektur in MATLAB verzerrungs- und verzeichnungsfreie Aufnahmen liefern. Die Funktion soll dabei unabhängig von der Auflösung der Kamera und der Verzeichnung des verwendeten Objektives gewährleitet sein.

Es sind folgende Teilaufgaben zu bearbeiten:

  • Literaturrecherche und Bewertung der dokumentierten Alternativen
  • Konzeption und ggf. Bau eines geeigneten Referenzobjektes für den Abgleich
  • Implementierung eines lauffähigen Algorithmus in einer MATLAB-Funktion
  • Messungen zur Bewertung der Messabweichung in Bezug auf die Position der laminar-turbulenten Transition

Betreuer: Christoph Dollinger, M.Sc.

Kontakt

Christoph Dollinger
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Telefon: +49 (0)421 218 646 28

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