Simulazione di un getto di una turbina Pelton tramite DualSPHysics

Questo lavoro presenta l’analisi fluidodinamica di una turbina Pelton tramite software open source DualSPHysics. Il seguente elaborato è stato sviluppato all’interno dell’azienda ZECO DI ZERBARO E COSTA, azienda tra le leader nel settore della progettazione e della produzione di turbine idrauliche. In questo studio è stata effettuata una simulazione numerica mediante il codice DualSPHysics al fine di analizzare l’interazione di due getti d’acqua con una turbina Pelton. L'obiettivo è valutare le dinamiche fluido-struttura, l'efficienza della conversione energetica, la valutazione della coppia erogata durante la simulazione ed il confronto tra il rendimento ottenuto dalla simulazione con il rendimento teorico, il quale è il rendimento ottenuto dal grafico collinare e verificato sperimentalmente nella centrale idroelettrica dove la turbina è stata installata. La simulazione è stata eseguita in regime transitorio, considerando una geometria reale di una girante Pelton prodotta dall’azienda ed installata in una centrale idroelettrica in Francia. I risultati mostrano la distribuzione di pressione sulle pale, l’evoluzione del campo di velocità e il comportamento del flusso in prossimità dell’impatto. Le informazioni ottenute possono contribuire a un miglioramento nella progettazione delle turbine Pelton in impianti ad alta caduta.