Istituto di Ricerca Autorizzato MIUR
Aerogeneratore
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Techno DESIGN s.r.l.
Headquarter - Via Rosa Jemma 2 - Centro Dir. Pastena - 84091 Battipaglia (SA) - tel: +39 0828 301793 - info@technodesign.it
Techno DESIGN S.r.l., è iscritta nell'Elenco degli Istituti di cui al D.M. 11 aprile 2008 dal 30/03/2021 con il numero 284.
Il Progetto
Techno DESIGN ha sviluppato un progetto di ricerca per verificare la possibilità di costruire un aerogeneratore dotato di un doppio rotore aerodinamico calettato sullo stesso albero. Il progetto ha anche l’obiettivo di determinare la variazione delle prestazioni di tale aerogeneratore, in particolare la produttività rispetto ad un classico aerogeneratore a rotore singolo. Oltre ad ottenere un aumento delle prestazioni, la presenza del secondo rotore porterebbe ulteriori vantaggi, come ad esempio il contenimento delle dimensioni radiali a parità di potenza installata e consentirebbe, inoltre, di applicare la soluzione del doppio rotore come opzione di retrofit su macchine a singolo rotore, contenendo significativamente gli investimenti, a fronte di un aumento della potenza installata.
> 01 specifiche generali del progetto
Le specifiche generali di progetto sono le seguenti:
Techno DESIGN S.r.l. - P.IVA 03383550658 - N. Reg Imp. SA - 293556 - Cap. Soc. 300.000,00 int. vers.
| Potenza nominale | 1 kW |
| Velocità del vento nominale | 10 m/sec |
| Rotore | Tripala ad Asse Orizzontale |
| Controllo della velocità | Meccanico, passivo a masse centrifughe con variazione del passo delle pale |
| Controllo dell’imbardata | Aerodinamico passivo |
| Trasmissione della coppia/potenza | Diretta sul generatore |
> 02 Design e modellazione CAD
Il design dell’aerogeneratore si contraddistingue per la sua forma originale ed esteticamente accattivante, oltre che aerodinamicamente efficiente. La macchina è stata progettata e dimensionata realizzandone un prototipo virtuale attraverso modellazione CAD 3D.
> 03 Verifica estetica attraverso tecniche di Realtà Virtuale Immersiva
Il prototipo virtuale è stato sottoposto a tecniche di VR immersiva per valutarne la gradevolezza estetica e l’impatto visivo, prima di realizzare il prototipo fisico.
> 04 Verifiche strutturali FEM
Il modello CAD dell'aerogeneratore è stato utilizzato come base delle verifiche virtuali FEM eseguite con Abaqus/Standard al fine di valutarne la resistenza meccanica, prima di realizzare il prototipo fisico.
Mappatura tensionale dell'elemento dopo modifica
Mappatura dello stato tensionale sull'elemento
Modifiche elemento
Mappatura dello stato tensionale sul rotore (condizioni nominali)
Mappatura degli spostamenti
Mappatura tensionale sull'elemento
Mappatura delle tensioni equivalenti di Von Mises in condizioni stazionarie corrispondenti a 360 [rpm]
Deformata della molla con mappatura delle tensioni equivalenti nello stato di precarico
Stato tensionale sull'elemento in condizioni nominali
Momento flettente generato dalla forza centrifuga sull'elemento
Dettaglio degli stati tensionali equivalenti sull'elemento
Mappatura dello stato tensionale
Stato tensionale rimappato su un valore massimo
Dettaglio della zona di tensione massima
Mappatura delle tensioni sulla componentistica dopo il precarico della bulloneria
Mappatura delle tensioni sulla bullonatura dell'assieme
Mappatura delle tensioni
Mappatura degli spostamenti
Stato tensionale nella sezione di massima tensione
Stato tensionale della nuova geometria
Elemento modificato
Tensioni sull'elemento
Mappatura degli spostamenti relativi alla posizione indeformata
Posizione della tensione equivalente massima
Stato tensionale indotto dai carichi esterni
Tensioni generate dalla bullonatura (sezione)
Tensioni generate dalla bullonatura
Definizione dei contatti tra le superfici bullonate
Mesh dell'assieme
Sezione dell'assieme
Mappatura delle tensioni equivalenti di un calcolo FEM
> 05 Realizzazione
Completata la progettazione e le verifiche virtuali è in corso la costruzione della macchina, al fine di sottoporla ai necessari test sul campo per la valutazione della produttività.