Analisi numerica di una turbina eolica ad asse verticale - Atomino FVG

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4.3 VALIDAZIONE DEL CODICE NUMERICO 55 Figura 4.9: Campo di vorticità a θ = 90 ◦ posizione angolare. La vorticità è adimensionalizzata rispetto alla corda e alla velocità tangenziale della pala Ω ∗ = Ωc λV∞ Sebbene la struttura del vortice assomiglia a un vortice convenzionale con un nucleo centrale di vorticità che decresce radialmente, questa descrizione non è del tutto corretta. Infatti possiamo notare due sostanziali differenze tra la vorticità media e la vorticità istantanea: • il contorno del vortice definito dalle zone a vorticità nulla non è sempre lo stesso; • ci sono diverse strutture vorticose più piccole (zone più scure) nelle misure istantanee invece dell’unico vortice presente nella misura mediata. Questi piccoli vortici hanno intensità e posizione diversa per ogni campione. Nonostante queste differenze, la media spaziale effettuata per ogni singolo istante nell’area del vortice, e la media effettuata sui 30 istanti allo stesso azimut convergono allo stesso risultato. I valori ottenuti sperimentalmente sono mostrati in Figura 4.11 dove
4.3 VALIDAZIONE DEL CODICE NUMERICO 56 (a) vorticità istantanea in 3 rotazioni differenti (b) vorticità mediata su 30 campioni Figura 4.10: Risultati sperimentali della distribuzione di vorticità a θ = 113 ◦ in ordinata è rappresentata la circolazione 4 adimensionalizzata rispetto alla corda e alla velocità tangenziale della pala µ ∗ Γ = µΓ cλV∞ 4 Ricordiamo che la circolazione è una grandezza derivata dalla vorticità e può essere espressa (3.1.4) come l’integrale di superficie della vorticità Γ = ˜ S Ω · ndS
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