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Hacia mediciones de viento móviles utilizando un anemómetro ultrasónico configurado en joust para aplicaciones en la cuantificación del flujo de gas

Autores: Hollenbeck, Derek; Edgar, Colin; Euskirchen, Eugenie; Manies, Kristen

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Hacia mediciones de viento móviles utilizando un anemómetro ultrasónico configurado en joust para aplicaciones en la cuantificación del flujo de gas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Sistemas aéreos no tripulados
Emisiones
Velocidad del viento
Dirección del viento
Precisión

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los pequeños sistemas aéreos no tripulados (sUAS) pueden utilizarse para cuantificar las emisiones de gases de efecto invernadero y otros gases, proporcionando flexibilidad en la cuantificación de estas emisiones a partir de una multitud de fuentes, incluyendo infraestructura de petróleo y gas, plumas de volcanes, emisiones de incendios forestales y fuentes naturales. Sin embargo, las estimaciones de emisiones basadas en sUAS son sensibles a la precisión de las mediciones de velocidad y dirección del viento. En este estudio, examinamos cómo el filtrado y la corrección de las mediciones de viento basadas en sUAS afectan la precisión de los datos al comparar datos de un anemómetro ultrasónico en miniatura montado en un sUAS en una configuración de justa con datos de viento altamente precisos tomados de una torre de flujo de covarianza de remolino cercana (también conocida como la Torre). Estas correcciones tuvieron un pequeño efecto en el error de velocidad del viento, pero redujeron los errores de dirección del viento de 50 grados a más de 120 grados a 20-30 grados. Un experimento concurrente que examinó la cantidad de error debido a que el sUAS y la Torre no estaban co-localizados mostró que el impacto de esta separación fue de 0.16-0.21 ms-1, una pequeña influencia en los errores de velocidad del viento. Los errores de velocidad del viento más bajos se correlacionaron con una menor intensidad de turbulencia y mayores velocidades del viento relativas. También hubo algunas tendencias sueltas en la disminución de los errores de dirección del viento a mayores velocidades del viento relativas. Por lo tanto, para mejorar la calidad de las mediciones de viento basadas en sUAS, nuestro estudio sugirió que la planificación de vuelos considere optimizar las condiciones que pueden reducir la intensidad de turbulencia y maximizar las velocidades del viento relativas, así como incluir correcciones post-vuelo.

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