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Autore: G. Naldi

Collana: CA - 51 - Udine 1996

Note:
Nel presente lavoro si mostrano i risultati del calcolo del flusso in un modello di turbina Francis, eseguiti mediante la tecnica degli elementi finiti ed impiegando un macroelemento NURBS che utilizza come funzioni di forma quelle della base B-spline.Il modello di turbina considerato e` quello proposto in occasione del GAMM Workshop "3D - Computation of Incompressible Internal Flow" del 1989 del quale sono disponibili precise informazioni relative alla geometria nonche` dettagliati risultati sperimentali relativi alle distribuzioni della velocita` nelle sezioni caratteristiche. Tale serie di dati sperimentali costituisce un ottimo test-case per un programma di calcolo che impiega una tecnica di risoluzione del flusso in via di perfezionamento. Il modello di flusso e` incomprimibile non viscoso ed il calcolo si svolge a partire dalla determinazione del flusso meridiano nella porzione assial-simmetrica della macchina, valutando l'influenza delle pale statoriche e rotoriche sul flusso stesso. Il problema, non lineare, viene risolto con un procedimento iterativo che determina, in tutto il dominio di calcolo, la funzione di corrente di Stokes per il flusso assial-simmetrico. La descrizione di tale funzione mediante una superficie parametrica a prodotto tensoriale con base B-spline, consente di ottenere un'elevata regolarita` della stessa, in presenza di un dominio di calcolo geometricamente complesso, anche con polinomi di basso grado, mantenendo il rispetto del grado di differenziabilita` richiesto per soluzione.