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

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5.1 AVVIO IN CONFIGURAZIONE SAVONIUS 79 Regioni → Fluido Rotante Rotore Profili e Assi ∆x (m) 0, 01-0, 1 0, 007 0, 004 n. celle 29002 463956 celle totali 492958 Contorni → inlet lati outlet assi profili vele facce 51 370 51 1022 43081 11918 spessore celle quadrilatere (m) 5 · 10 −4 Tabella 5.1: Caratteristiche della mesh di avvio Figura 5.3: Mesh avvio (sezione orizzontale) Figura 5.4: Mesh avvio (sezione verticale)
5.1 AVVIO IN CONFIGURAZIONE SAVONIUS 80 Figura 5.5: Volumi ideali per il controllo volumetrico della mesh Considerando le simulazioni numeriche e i relativi risultati ottenuti da Di Paolo (2007), è stato adottato per la configurazione d’avvio il modello di turbolenza Standard k-ε. Per quanto riguarda la scelta del time-step, dal punto di vista Time-step numerico vale l’indicazione riportata nelle sezioni precedenti che prevede un valore limite per il numero di Courant nel campo pari a circa 10. Tuttavia nel caso in esame, la modellizzazione 6-DOF introduce un ulteriore vincolo sulla scelta del time-step: al fine di produrre soluzioni indipendenti dalla dimensione del time-step quest’ultimo deve risultare sufficientemente piccolo e tale da garantire che in un singolo passo temporale l’interfaccia ruoti per una distanza inferiore della dimensione caratteristica di cella locale. Nel nostro caso la dimensione caratteristica di cella (L) in corrispondenza dell’interfaccia è di L = 0, 007 m mentre la distanza dall’asse di rotazione dell’interfaccia è di Ri = 0, 23 m. Al fine di garantire la proprietà sopra citata, il time step limite, ovvero quello per il quale durante un singolo passo temporale la mesh si muove di una distanza pari esattamente alla dimensione locale di cella, può essere calcolato come ∆t = ∆θ ω = L Riω Poiché la velocità angolare varierà da zero fino ad un valore incognito, scegliamo un time-step iniziale di ∆t = 0, 0005 s che ci assicura la condizione di sicurezza sopra citata fino a velocità an-
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Laureando: Giampaolo Cetraro Matric
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