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

More documents

Recommendations

Info

5.3 SIMULAZIONI A DIFFERENTI VELOCITÀ DEL VENTO 93 Figura 5.16: Superfici di isovorticità e turbulent viscosity ratio a regime
6 C O N C L U S I O N I I risultati numerici ottenuti con queste prime simulazioni preliminari sono confortanti e confermano che una Savonius avvolgibile può essere una buona soluzione per avviare una Darrieus. Ovviamente sono necessarie altre simulazioni per affinare i risultati, in particolare sarebbe positivo poter simulare tutto il flusso tridimensionale e non solo una sezione di flusso intorno alla turbina. Per una simulazione della turbina completa è necessario però Tempi di calcolo un cluster di processori, in quanto le simulazioni effettuate per questa tesi sono il risultato di un compromesso tra accuratezza dei risultati (i residui sono stati mantenuti inferiori a 10 −2 , ma è consigliabile un valore minore) e tempi di calcolo ragionevoli. Per riportare un esempio, nella simulazione in configurazione di avvio a V∞ = 10 m/s il time-step era pari a ∆t = 5 · 10 −4 s, per ogni time-step sono state impostate 6 iterazioni per avere residui inferiori a 10 −2 , per ogni iterazione il tempo di calcolo con un processore a 2, 5 GHz è stato di circa ti = 60 s (oltre alle equazioni di Navier-Stokes e ai modelli di turbolenza, andavano risolte anche le equazioni cardinali discretizzate del corpo rigido). Quindi per simulare un secondo di flusso e di movimento della turbina, il tempo di calcolo è stato pari a ti · i · 1 1 = 60 · 6 · ∆t 0, 0005 = 720 · 103s ≈ 8, 3 giorni Questo valore giustifica la necessità di far lavorare più processori in parallelo. Inoltre le simulazioni con la geometria completa permetterebbero di studiare l’ottimizzazione del design della turbina, infatti si potrebbero valutare le seguenti modifiche • valutare se esiste un rapporto tra diametro della Savonius e diametro della Darrieus che ottimizza le prestazioni. • trovare il miglior rapporto tra altezza e diametro (H/D) e tra corda del profilo e diametro della turbina (c/D), e valutare se cambiando tipo di profilo, con diverso spessore e curvatura le prestazioni migliorano. • valutare se esiste un migliore posizionamento relativo delle pale. In questo studio le pale sono equispaziate (∆θ = 90 ◦ ), 94
Page 1 and 2:
Laureando: Giampaolo Cetraro Matric
Page 3 and 4:
E L E N C O D E I S I M B O L I α
Page 5 and 6:
1 I N T R O D U Z I O N E Il vento
Page 7 and 8:
1.1 GENERATORI EOLICI 6 (a) Ad asse
Page 9 and 10:
1.1 GENERATORI EOLICI 8 (a) pianta
Page 11 and 12:
Figura 1.4: Configurazione Troposke
Page 13:
2 A E R O D I N A M I C A D I U N A
Page 16 and 17:
2.1 DESCRIZIONE QUALITATIVA DEL FLU
Page 18 and 19:
2.1 DESCRIZIONE QUALITATIVA DEL FLU
Page 20 and 21:
2.2 POTENZA DEL VENTO 19 Figura 2.1
Page 22 and 23:
2.2 POTENZA DEL VENTO 21 le aree in
Page 25:
2.3 MODELLO DEI TUBI DI FLUSSO PER
Page 28 and 29:
2.3 MODELLO DEI TUBI DI FLUSSO PER
Page 30 and 31:
3.1 EQUAZIONI DI CONSERVAZIONE 29 u
Page 32 and 33:
3.1 EQUAZIONI DI CONSERVAZIONE 31 d
Page 34 and 35:
3.1 EQUAZIONI DI CONSERVAZIONE 33 L
Page 36 and 37:
3.2 CENNI SULLA MODELLIZZAZIONE DEL
Page 38 and 39:
Page 40 and 41:
Page 42 and 43:
Page 44 and 45: 3.2 CENNI SULLA MODELLIZZAZIONE DEL
Page 46 and 47: VAWT A GEOMETRIA VARIABILE 45 Figur
Page 48 and 49: 4.1 TURBINA A GEOMETRIA VARIABILE:
Page 50 and 51: 4.2 GENERALITÀ SULLE SIMULAZIONI N
Page 52 and 53: 4.3 VALIDAZIONE DEL CODICE NUMERICO
Page 58 and 59: Circolazione adimensionale 6 5 4 3
Page 60 and 61: Residual 10 1 0,1 0,01 4.3 VALIDAZI
Page 64 and 65: Residual 10 0,1 0,001 1E−5 1E−7
Page 68 and 69: (a) contorno di vorticità nulla 4.
Page 72 and 73: Coefficiente di momento 4.3 VALIDAZ
Page 74 and 75: Sensibilità alla griglia di calcol
Page 78 and 79: PRESTAZIONI DELLA GIAMPTURBINA 77
Page 80 and 81: 5.1 AVVIO IN CONFIGURAZIONE SAVONIU
Page 82 and 83: 5.1 AVVIO IN CONFIGURAZIONE SAVONIU
Page 84 and 85: 5.2 CONFIGURAZIONE DARRIEUS A REGIM
Page 86 and 87: 5.2 CONFIGURAZIONE DARRIEUS A REGIM
Page 88 and 89: 5.3 SIMULAZIONI A DIFFERENTI VELOCI
Page 90 and 91: [rad/s] [W] [N*m] [rad/s 2 ] θ [ o
Page 92 and 93: [W] [N*m] [rad/s 2 ] [rad/s] θ [ o
Page 96 and 97: CONCLUSIONI 95 ma dai risultati num
Page 98 and 99: B I B L I O G R A F I A (2008), Sta
show all

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

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?