L'energia idroelettrica gioca un ruolo cruciale nella produzione di energia sostenibile, fornendo una fonte rinnovabile e affidabile che contribuisce significativamente alla riduzione delle emissioni di carbonio. Le turbine Kaplan, ampiamente utilizzate nelle centrali idroelettriche, sono caratterizzate da componenti essenziali come le pale distributrici (guide vanes), che regolano il flusso d'acqua verso la girante. Queste turbine sfruttano profili aerodinamici ottimizzati per massimizzare l'efficienza. In Italia, l'adozione delle turbine Kaplan è stata documentata attraverso un database che illustra la diffusione e l'efficacia di queste macchine nel contesto delle centrali idroelettriche nazionali. L'obiettivo principale di questa tesi è sviluppare uno script MATLAB per la creazione della geometria delle guide vanes delle turbine Kaplan. Questo script permette di disegnare la geometria ottimale delle pale distributrici, tenendo conto di parametri chiave come il loro posizionamento, angolo di rotazione e centro di carico secondo la norma NACA. La tesi fornisce una descrizione dettagliata delle funzioni implementate nello script, oltre a un'analisi comparativa dei diversi profili aerodinamici utilizzati. I risultati ottenuti mostrano che l'uso dello script sviluppato consente una progettazione più efficiente delle guide vanes, migliorando le prestazioni complessive della turbina Kaplan. Questo lavoro rappresenta un contributo significativo alla progettazione e ottimizzazione delle turbine idroelettriche, con potenziali applicazioni pratiche nel settore energetico sostenibile.

Sviluppo di un codice Matlab per la modellazione di pale distributrici a partire da profili NACA non-simmetrici

GALLO, LORENZO
2023/2024

Abstract

L'energia idroelettrica gioca un ruolo cruciale nella produzione di energia sostenibile, fornendo una fonte rinnovabile e affidabile che contribuisce significativamente alla riduzione delle emissioni di carbonio. Le turbine Kaplan, ampiamente utilizzate nelle centrali idroelettriche, sono caratterizzate da componenti essenziali come le pale distributrici (guide vanes), che regolano il flusso d'acqua verso la girante. Queste turbine sfruttano profili aerodinamici ottimizzati per massimizzare l'efficienza. In Italia, l'adozione delle turbine Kaplan è stata documentata attraverso un database che illustra la diffusione e l'efficacia di queste macchine nel contesto delle centrali idroelettriche nazionali. L'obiettivo principale di questa tesi è sviluppare uno script MATLAB per la creazione della geometria delle guide vanes delle turbine Kaplan. Questo script permette di disegnare la geometria ottimale delle pale distributrici, tenendo conto di parametri chiave come il loro posizionamento, angolo di rotazione e centro di carico secondo la norma NACA. La tesi fornisce una descrizione dettagliata delle funzioni implementate nello script, oltre a un'analisi comparativa dei diversi profili aerodinamici utilizzati. I risultati ottenuti mostrano che l'uso dello script sviluppato consente una progettazione più efficiente delle guide vanes, migliorando le prestazioni complessive della turbina Kaplan. Questo lavoro rappresenta un contributo significativo alla progettazione e ottimizzazione delle turbine idroelettriche, con potenziali applicazioni pratiche nel settore energetico sostenibile.
2023
Development of a Matlab code for modeling guide vanes from non-symmetric NACA profiles
profili NACA
pale distributrici
turbine Kaplan
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/71724