Analisi del funzionamento di un pozzo piezometrico inclinato in un impianto idroelettrico: modello numerico e confronto con i dati sperimentali

La presente tesi ha come obiettivo lo studio e la modellazione numerica dei transitori di moto vario anelastico che si realizzano nel sistema galleria in pressione – pozzo piezometrico di un impianto idroelettrico reale in corrispondenza di manovre di apertura e chiusura che determinano variazioni di portata. L’impianto idroelettrico oggetto di studio è caratterizzato da un pozzo piezometrico a sezione circolare costante inclinato con pendenza dell’85%. Il modello numerico è stato sviluppato in ambiente MATLAB e l’analisi è stata condotta sulla base di un insieme di prove sperimentali, relative a manovre di apertura e chiusura delle spine, ciascuna delle quali eseguita considerando diverse configurazioni impiantistiche e condizioni iniziali. Tali prove sono state concepite con l’obiettivo di fornire un riferimento reale delle oscillazioni del livello nel pozzo piezometrico dell’impianto idroelettrico e delle variazioni di portata nella galleria in pressione, fondamentali per la loro successiva modellazione numerica. I dati sperimentali, in particolare i valori di primo massimo e minimo del livello nel pozzo piezometrico raggiunti durante i transitori, sono stati utilizzati per il confronto con i risultati restituiti dal modello numerico. Il confronto tra risultati simulati e sperimentali ha permesso di analizzare l’accuratezza del modello, di individuare l’influenza delle principali ipotesi semplificative adottate e di valutare la coerenza fisica delle soluzioni ottenute. L’analisi svolta contribuisce alla comprensione del comportamento dinamico dei pozzi piezometrici inclinati e fornisce indicazioni utili per la modellazione e la verifica dei transitori di moto vario negli impianti idroelettrici, aspetto di particolare importanza per la sicurezza operativa degli stessi.