Analisi numerica di una turbina eolica ad asse verticale - Atomino FVG
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Circolazione a<strong>di</strong>mensionale<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
4.3 VALIDAZIONE DEL CODICE NUMERICO 57<br />
0<br />
85 90 95 100 105 110 115<br />
Azimut θ [˚]<br />
Risultati sperimentali<br />
Laminare<br />
k-ε<br />
DES<br />
Figura 4.11: Me<strong>di</strong>a della circolazione istantanea<br />
4.3.3 Risultati numerici<br />
I modelli fisici, oltre a quelli presentati in 4.2, che sono stati usati<br />
per le simulazioni <strong>di</strong> validazione sono<br />
Modello bi<strong>di</strong>mensionale nello spazio<br />
Modello instazionario implicito: per queste simulazioni si <strong>ad</strong>otterà<br />
un time-step pari a<br />
∆t0 = 1 ◦ · ω −1 = π 1<br />
·<br />
180 75 = 2, 3271 · 10−4 s<br />
in modo che per ogni time-step il rotore ruota <strong>di</strong><br />
un gr<strong>ad</strong>o. Successivamente si mo<strong>di</strong>ficherà questo<br />
valore per verificare la sensibilità del modello <strong>ad</strong> un<br />
infittimento del time-step. Il termine <strong>di</strong>ffusivo viene<br />
<strong>di</strong>scretizzato al secondo or<strong>di</strong>ne.<br />
Rigid Body Motion Il modello RBM è usato per simulazioni instazionarie<br />
dove viene specificato il moto rigido <strong>di</strong><br />
<strong>una</strong> porzione <strong>di</strong> mesh. In particolare, poiché si vuole<br />
simulare il comportamento della <strong>turbina</strong> per λ = 2<br />
e velocità <strong>di</strong> ingresso V∞ = 7, 5 m/s, la mesh relativa<br />
al rotore ruoterà con <strong>una</strong> velocità angolare <strong>di</strong><br />
ω = 75 r<strong>ad</strong>/s.<br />
Il livello <strong>di</strong> instazionarietà <strong>di</strong> questo flusso è determinato dalla<br />
frequenza ridotta k o numero <strong>di</strong> Strouhal, definito come<br />
St = ωc<br />
2V