Efficient Wind Turbine Simulator

Mit der Lattice-Boltzmann-Methode können basierend auf der Boltzmann-Gleichung Strömungen simuliert werden. Da dieser Algorithmus gut parallelisiert werden kann, können schneller akzeptable Resultate erzielt werden als mit konventionellen CFD (Computational Fluid Dynamics) Berechnungstools. Das Resultat der Arbeit umfasst eine Software, die die Lattice-Boltzmann-Methode implementiert und den Algorithmus parallel auf der Grafikkarte ausführt. Es sollen weitere Modelle integriert werden, sodass schlussendlich der Luftstrom durch eine vertikalachsige Windturbine simuliert werden und das resultierende Drehmoment berechnet werden kann, das auf die Turbine wirkt. Somit kann für eine spezifische Turbinenkonfiguration der Wirkungsgrad errechnet werden. Die am Schluss erstellte Software läuft auf Windows und Linux und wird textbasiert ausgeführt. Auf einem herkömmlichen Computer (Stand 2018) konnte die Laufzeit um den Faktor 15 reduziert werden, wenn die GPU anstatt die CPU benutzt wurde.