Numerical Analysis of Ducted Vertical Axis Tidal Turbine: geometry definition

This technical report concerns with numerical investigations carried-out at the CNR-INSEAN CFD laboratories on Ducted Vertical Axis Tidal Turbine. Scope of the activities is the definition of a basic ducted turbine configuration, by the numerical analysis of different configurations, related to basic ducted geometry quantities and operative condition. The activity is performed using both viscous flow models and quasi steady flow models. The work consists first on the definition of a baseline duct configuration through a parametric numerical analysis; then, an isolated turbine model is applied to predict unsteady loads of the device in operative conditions. Data analysis provides basic information with respect to the global power extraction rate of the device investigated, whereas highlights the opportunity to develop numerical models to enhance the accuracy of results. This document represents the Project Deliverable 3.0 in fulfillment to tasks 1 - 3 of Contract 05CT12.

Questo rapporto tecnico rendiconta uno studio numerico condotto da CNR-INSEAN riguardo turbine verticali intubate. Lo scopo delle attività è la definizione di una configurazione geometrica e di una condizione operativa di base, attraverso analisi comparativa di differenti configurazioni. L'attività è svolta utilizzando modelli per flussi viscosi e basati su approcci quasi stazionari. Il lavoro consiste in una prima definizione della configurazione di base del condotto attraverso un'analisi numerica parametrica; successivamente, un modello per turbina isolata è applicato per la stima dei carichi non stazionari del dispositivo in condizioni operative. L'analisi dei dati fornisce una stima iniziale del grado di efficienza/potenza estraibile del dispositivo, mentre evidenzia l'opportunità di sviluppare modelli ad accuratezza maggiore. Il documento rappresenta la deliverable di progetto 3.0 a completamento dei task da 1 a 3 del contratto 05CT12.