Caratterizzazione numerico - sperimentale del flusso non stazionario attraverso una girante di turbina Wells

CARCANGIU C. E;CAMBULI, FRANCESCO;D'ALESIO S;PUDDU, PIERPAOLO

2009-01-01

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Abstract

SOMMARIO Il comportamento fluidodinamico della turbina ad aria Wells, in passato già oggetto di numerose analisi soprattutto in condizioni di flusso stazionario, viene in questa memoria analizzato considerando le reali condizioni di funzionamento non stazionarie determinate dalla modalità operative del dispositivo di captazione dell’energia del moto ondoso, che si basa sul principio della colonna d'acqua oscillante (OWC Oscillating Water Column). Le prestazioni fluidodinamiche della turbina vengono in questo caso valutate attraverso la modellazione numerica, utilizzando un codice commerciale CFD ed applicando opportune condizioni al contorno, che permettano di ottenere un flusso periodico e bi-direzionale attraverso la turbina, quindi con caratteristiche del tutto simili a quelle realizzate nei sistemi di captazione reali. I risultati delle simulazioni hanno permesso di mettere in evidenza gli effetti inerziali del flusso, che determinano una isteresi sul comportamento aerodinamico dei profili, influenzando in tal modo le prestazioni della turbina. In particolare, i risultati delle simulazioni confermano che al crescere dell'angolo di incidenza (accelerazione del flusso) il valore del coefficiente di coppia e quello di pressione sono inferiori a quelli che si ottengono per la fase di riduzione dell'incidenza (decelerazione del flusso).