Modellazione numerica CFD del comportamento fluidodinamico di una turbina Kaplan

Il presente elaborato mostra lo sviluppo e l’analisi di un modello CFD con lo scopo di indagare il comportamento fluidodinamico di una turbina idraulica Kaplan. Lo studio è stato condotto in collaborazione con il reparto di ricerca e sviluppo di Troyer S.p.A., azienda di Vipiteno (BZ), leader nel settore della produzione di componenti elettromeccaniche per centrali nel campo del mini e medio idroelettrico. Il lavoro è stato svolto mediante l’utilizzo del software di simulazione numerica Fidelity della Cadence. L’elaborato ha visto una fase molto ampia riguardante lo studio separato della cassa distributrice, della turbina e del diffusore, quindi dei principali elementi che completano il setup della turbomacchina idraulica in questione. Questo ha permesso di valutare e sperimentare diverse scelte di modellazione, con il fine di arrivare poi ad assemblare tutti gli elementi ed ottenere l’intera configurazione di impianto. Con l’ausilio dei dati sperimentali dell’azienda sulla medesima macchina è stata successivamente compiuta una mappatura dei principali valori operativi nell’intero range operativo previsto per la turbina, mettendoli a confronto con gli stessi dati reali per comprendere la sensibilità ed i limiti del modello ottenuto.