Analisi strutturale della pala di una turbina eolica di piccole dimensioni

Negli ultimi decenni sono state condotte numerose ricerche sul miglioramento delle turbine eoliche di grandi dimensioni e la letteratura sull'argomento molto ricca. Tuttavia, rispetto alle pale di turbine eoliche di grandi dimensioni, le pale di turbine eoliche ad asse orizzontale di piccole dimensioni (SSHAWT) non sono state sottoposte a indagini dettagliate e il numero di pubblicazioni disponibili sulle pale SSHAWT molto ridotto. In questo lavoro stato creato un modello di interfaccia fluido-struttura in cui il modulo di fluidodinamica computazionale (CFD) viene utilizzato per calcolare le forze aerodinamiche e questi carichi vengono importati direttamente come condizione limite di carico nel modulo di analisi agli elementi finiti (FEA) per l'analisi strutturale delle pale. L'analisi FEA stata eseguita con il modulo ANSYS Static Structural e l'analisi CFD con il modulo ANSYS Fluent. La pala stata sottoposta anche all'analisi strutturale, che stata separata in due fasi. La prima parte si concentra sulla determinazione della larghezza ottimale della calotta del longherone tra i casi presi in considerazione per lo studio. La seconda parte mira a valutare la resistenza strutturale di diverse sezioni trasversali di supporto interno delle pale SSHAWT e a scegliere la migliore.