Analisi di schiere palari Transoniche

Le sfide ingegneristiche nei settori aerospaziale ed energetico si concentrano sull’aumento di velocità, portata di massa e rapporti di pressione. Questo studio presenta un'analisi dettagliata del comportamento aerodinamico di profili in schiera (blade cascades) in un compressore assiale operante in regime transonico. La ricerca si articola in quattro obiettivi: 1. Analisi dei compressori assiali transonici Sono stati esaminati i parametri che influenzano il rapporto di pressione totale e le caratteristiche del flusso transonico, con attenzione a onde d’urto (normale, obliqua, cono di Mach, ad arco), flussi secondari, interazione strato limite-onda d’urto e vortici di estremità (tip clearance vortex). 2. Sviluppo di profili alari È stato sviluppato un codice MATLAB per generare profili alari basati su equazioni NASA (ex NACA), mantenendo condizioni al contorno costanti (corda, spessore massimo, solidità) per consentire un confronto coerente tra le geometrie. 3. Studio degli algoritmi numerici Sono stati analizzati solutori delle equazioni di Navier-Stokes, modelli RANS e tecniche per la cattura di onde d’urto, valutandone l’efficacia nella gestione di flussi transonici. 4. Validazione CFD È stato simulato un profilo a doppio arco circolare con camber line omonima tramite Ansys Fluent, in un intervallo di numeri di Mach dal subsonico al supersonico. Conclusioni Lo studio ha evidenziato i fenomeni critici nei compressori transonici. I profili generati hanno mostrato buone prestazioni, e le simulazioni CFD hanno confermato diverse ipotesi teoriche, fornendo spunti per futuri sviluppi progettuali.