Jensen, Jürgen
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Jensen, Jürgen
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Publication Access status: Open Access , Performance optimization of a Kirsten–Boeing turbine by a metamodel based on neural networks coupled with CFDThe supply of energy is sustainable only if it is predominantly based on renewable or regenerative energies. For this reason, the use of micro-hydropower plants on rivers and streams is considered recently. This is a particular challenge for the preservation of ecologically permeable streams, so that no dams or similar structures can be considered. While the axial turbine design has prevailed in wind power, there is still no consensus for the generation of energy in free water flow conditions. In this work, an existing prototype of an unusual vertical axis Kirsten–Boeing turbine was investigated. A multivariate optimization process was created, in which all important machine parameters were checked and improved. By using neural networks as a metamodel coupled with flow simulations in ANSYS CFX, a broadly applicable optimization strategy is presented that yielded a blade design that is 36% more efficient than its predecessor in experiments. During the process, it was shown how to set up a complex sliding mesh problem with ANSYS expressions while evaluating a free surface problem.Source Type:Article457 126 - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Publication Access status: Open Access , Sicherung von Dämmen, Deichen und Stauanlagen : Handbuch für Theorie und Praxis ; Vol. V - 2015Die Universität Siegen beschäftigt sich seit über 15 Jahren wissenschaftlich und im Bereich der anwendungsorientierten Forschung mit diesem Thema und hat dazu mittlerweile fünf Symposien durchgeführt. Mit der Veröffentlichung soll die langjährige Tradition als etablierte wissenschaftliche Plattform mit einem Wissensaustausch auf europäischer Ebene fortgesetzt werden. Die Bearbeitung dieser Thematik erfolgt auf der Basis der bewährten Kooperation zwischen Geotechnik und Wasserbau an der Universität Siegen. Aktuelle Ereignisse, wie z.B. die aus England oder Australien im Februar des Jahres 2014, machen uns aber auch deutlich, dass ein absoluter Schutz gegen Extremereignisse nicht möglich ist. Sie zeigen aber auch, dass dort wo technischer Hochwasserschutz konsequent umgesetzt wurde Schäden vermieden werden konnten. Wir sind nach den Ereignissen in den vergangenen Jahren aufgefordert wissenschaftlich noch leistungsfähigere und duktilere Systeme zu entwickeln. Weiter ist die Wissenschaft in der Pflicht, die Zivile Sicherheit im Hochwasser-schutz permanent zu bewerten, zu bearbeiten und ganzheitliche-interdisziplinäre und länderübergreifende Lösungen für die Zivilgesellschaft einzufordern.Source Type:Book2927 1098
