Analisi stazionaria del primo stadio di una turbina centrifuga mediante griglie Chimera

Centrifugal turbines are complex machines more and more under devolpment in the last few years. So the interest to study these systems by means of fluidodynamics simulations is also growing. The grids used to solve fluxes inside turbines are very complicated and difficult to create in order to obtain a realistic result. They can be developped using sliding meshes or Chimera meshes. The last ones are implemented in ROSITA software used in the Department of Aerospace Science and Technology of Politecnico di Milano. The chimera meshes are able to create a final grid using many simple grids generated indipendently, simplyfing the creation process. Another complication is caused by the fact that the grids are in relative movement and the tagging algorithm must be used ad each time step. The scope of this work is to perform a preliminary analysis of the first stage of a centrifugal turbine using ROSITA software, specialized for helicopters. In this way the work provides a preliminary study of adaptability of the mentioned software to the study of turbines.

Le turbine centrifughe sono macchine complesse sempre più in diffusione durante gli ultimi anni. Di conseguenza è di interessa lo studio di questi sistemi mediante simulazioni fluidodinamiche. Le griglie atte a risolvere flussi all'interno delle turbomacchine sono molto complicate e difficili da costruire per ottenere un risultato significativo. Esse possono essere sviluppate mediante sliding mesh o mesh Chimera. Quete ultime sono implementate nel solutore ROSITA usato nel Dipartimento di Scienze e Tecnologie Aerospaziali del Politecnico di Milano. Le mesh chimera sono in grado di generare una griglia finale utilizzando diverse griglie create in maniera indipendente, semplificandone il processo. Un'ulteriore complicanza è dovuta al fatto che le griglie sono in movimento relativo e l'algoritmo di tagging delle griglie deve essere utilizzato ad ogni istante di tempo. Lo scopo di questo lavoro è di compiere uno studio preliminare di uno stadio di una turbina centrifuga mediante il software ROSITA, specializzato per elicotteri, in modo da fornire un'analisi preliminare dell'adattabilità del software allo studio di turbomacchine.