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

PRESTAZIONI DELLA GIAMPTURBINA 77
• Per calcolare le caratteristiche, si ipotizza che la turbina
sia realizzata in alluminio (ρ Al = 2700 Kg/m 3 ). Per
contenere il peso è stato pensato di rendere cavi i
profili e gli assi, questa scelta è giustificata anche dal
fatto che profili e assi dovranno contenere le vele e il
meccanismo di avvolgimento. Con questa geometria
la massa della sezione di turbina è m = 0, 3212 Kg;
• Il momento d’inerzia della turbina è pari a Iz = 0, 01 Kg ·
m 2 .
• L’unica resistenza alla rotazione è data dall’inerzia
della turbina. In questo studio preliminare è stata fatta
solo un’analisi aerodinamica, infatti si è trascurata la
massa aggiuntiva del sistema di controllo per muovere
la vela e sono stati trascurati i momenti resistenti del
generatore elettrico e della trasmissione.
Figura 5.1: Sezione di GiampTurbina: il cilindro verde racchiude la
porzione di mesh solidale alla turbina
DOMINIO FLUIDO
• Il dominio ha la stessa larghezza delle simulazioni
di validazione (1, 25 m) (4.3.1) ed è lungo 4, 4 m. In
particolare si estende per 3 diametri avanti al rotore
e 7 diametri dietro (Figura 5.2): la scelta di ridurre la
lunghezza il dominio di calcolo è stata imposta dalla
necessità di limitare i tempi di calcolo (a differenza
delle simulazioni di validazioni ora le simulazioni
sono in 3D), mantenendo un’accuratezza accettabile
dei risultati numerici.