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Matteo Gregori: Modellazione computazionale di turbine idrocinetiche

When and where

Thursday 21 November 2019, 14.30, Sala Consiglio, INM Headquarters Rome

Abstract

Durante la tesi di laurea magistrale mi sono occupato dello studio delle turbine idrocinetiche, tramite tecniche ibride per la caratterizzazione delle prestazioni e della scia. Sono stati utilizzati fondamentalmente due strumenti, un metodo potenziale sviluppato presso il CNR-INM (solutore BEM), con il quale si sono esplorate le caratteristiche prestazionali della turbina, ed una tecnica ibrida BEM/DES sviluppata sempre presso il CNR-INM con la quale si sono studiati e confrontati i campi di velocità e di vorticità nella scia della turbina. Per le applicazioni numeriche è stato considerato il caso di una turbina con pale a sezione ellittica. Nell’utilizzo del codice BEM si sono riscontrate alcune difficoltà derivanti principalmente dalla particolare forma geometrica della sezione di pala, essendo questa ellittica, e rappresentando un corpo tozzo, di fatto una problematica per i modelli numerici. Abbiamo provato ad approcciare il problema andando a studiare varie forme geometriche che possano rispettare la condizione di Kutta, ed abbiamo ipotizzato l’utilizzo della velocità di traspirazione come l’approccio più rigoroso e consistente con la metodologia BEM. Utilizzando una tecnica di correzione viscosa abbiamo potuto studiare le prestazioni generate dalla turbina, ottenendo dei buoni risultati. Tramite il modello ibrido DES/BEM si sono analizzati i campi di velocità e di vorticità , andandoli a confrontare con quelli che si sono ottenuti sperimentalmente con tecnica velocimetrica PIV. Questo confronto ha consentito di analizzare gli effetti della discretizzazione del dominio computazionale nella soluzione DES e di alcuni aspetti cruciali come la corretta costruzione della mesh e le dimensioni delle celle. Questi parametri si sono rilevati fondamentali, di fatto l’aumento della discretizzazione ha consentito un aumento di risoluzione e fedeltà in confronto al modello sperimentale.

Biografia

Mi chiamo Matteo Gregori e sono un dottorando di Roma tre presso l’istituto di ricerca CNR-INM. Ho conseguito la laurea magistrale in Ingegneria Aeronautica presso l’università di Roma Tre. Nella mia tesi magistrale mi sono occupato dello studio del comportamento idrodinamico di turbine idrocinetiche, in particolare della modellazione delle prestazioni e della scia. Questo mi ha consentito di ampliare e comprendere le mie nozioni di analisi numerica e di fluidodinamica computazionale.