Le turbine Pelton (o ruote Pelton) sono tra i tipi di turbina ad oggi maggiormente utilizzate nel mondo per la generazione di corrente elettrica negli impianti idroelettrici per via della loro elevata efficienza. Il loro progetto risale al 1870 tuttavia, pur con alcune modifiche, risultano ancora la prima scelta per i moderni impianti idroelettrici. In una turbina Pelton l'energia è estratta dall'energia cinetica dell'acqua, al contrario di altri tipi di turbina in cui si sfrutta la pressione idrostatica: l'acqua, in arrivo da un bacino a monte, è accelerata ed espulsa contro le pale della turbina. La geometria della pala è studiata opportunamente per poter assorbire la maggior parte di energia cinetica dell'acqua, innescando la rotazione. La velocità di rotazione della turbina è poi convertita in corrente elettrica attraverso un generatore. La simulazione analizza il transitorio di avvio della turbina, dove dell'acqua a 100 m/s viene fatta impattare sulle pale della Pelton inducendo una coppia ed una accelerazione angolare. https://www.youtube.com/watch?v=lb2xEbHmWKw Tutte le geometrie e i dati utilizzati nella simulazione sono realistici e coerenti con i fenomeni reali: la geometria della ruota ha una forma e delle proprietà di massa reali, il fluido è acqua con una velocità ragionevole, e l'ugello contiene una valvola a due vie, utilizzata nelle turbine reali per regolare la portata dell'acqua. Interessante è il grafico della velocità angolare della ruota. Per le turbine Pelton, è noto che l'efficienza massima si raggiunge quando la velocità periferica della ruota è circa la metà della velocità dell'acqua all'ugello. A tale scopo, al centro dell'ugello è stata posizionata una sonda per monitorare la velocità del fluido, mentre un'altra sonda è stata collegata ad un apaletta della ruota per rilevare la velocità periferica. Le due grandezze possono essere visualizzate direttamente in uscita dalla simulazione. I video fanno un ampio uso delle caratteristiche di Flowsight: trasparenza basata sul valore delle variabili, telecamera in movimento, regolazione fine della luce e dei riflessi, visualizzazione multi-plot e multi-viewport. https://youtu.be/TddbeL1lK9I … [Leggi di più...]