Rilievo e controllo geometrico per mezzo di scansione ottica 3D di n.1 rotore realizzato in ottone dalla Shottel Hydro nell'ambito delle attività previste nel progetto di ricerca ULYSSES.

L'attività descritta in questo rapporto fa parte del programma di ricerca che il CNR-INM sta portando avanti nel settore dei sistemi di produzione di energia pulita e rinnovabile da fonti marine. Il programma, denominato ULYSSES (Underpin LaboratorY for Studies on Sea Energy Systems), prevede lo sviluppo di competenze e strumenti per l'analisi sperimentale e computazionale finalizzati a migliorare le tecnologie per la conversione dell'energia di onde, correnti marine e vento in energia elettrica. In questo ambito, il CNR-INM collabora da anni con la società tedesca Schottel Hydro che sviluppa turbine idrocinetiche, che convertono l'energia delle correnti di marea in energia elettrica. La collaborazione riguarda la caratterizzazione con tecniche sperimentali delle prestazioni di turbine mediante prove su modelli di varie dimensioni, con diametri da 250 a 1500 mm, effettuate sia nei bacini di rimorchio che al canale di circolazione. Gli studi sono stati condotti nell'ambito dei progetti Europei FP7 MaRINET ed H2020 MaRINET-2 e del progetto INI-TTT3 finanziato da una agenzia per la ricerca dell'Irlanda del Nord (Regno Unito). Tra i vari modelli di turbine tripala ad asse orizzontale provati, una geometria in particolare è stata oggetto di estese campagne di prova per lo studio delle prestazioni in acqua calma, in onde, ed in regime cavitante. E' stato quindi creato un database che raccoglie i risultati sperimentali e li rende utilizzabili per la validazione dei modelli computazionali per la previsione delle prestazioni. Il modello di turbina di riferimento per il database ha diametro 500 mm (modello TR0044). Alcune delle attività su questo modello sono state oggetto di pubblicazioni scientifiche e di altri rapporti tecnici: tra questi, in (Di Felice, et al., 2017) sono state descritte le prove di prestazioni effettuate al Canale di Circolazione, mentre in (Sarichloo & Salvatore, 2018) sono stati presentati i risultati di uno studio computazionale per la messa a punto di un modello sviluppato in Istituto. Allo scopo di completare le informazioni raccolte nel database, è stato deciso di verificare la reale geometria del modello TR0044. Infatti, il modello è da anni oggetto di prove sia al CNR-INM che in Germania all'SVA Potsdam e quindi si rendeva necessario quantificare l'entità di difetti superficiali dovuti ad urti e danneggiamenti durante le prove ed il trasporto. Più in generale, si è voluto anche verificare l'eventuale scostamento iniziale tra il modello costruito ed il disegno CAD da cui si è partiti. Si è deciso quindi di operare la scansione digitale del modello TR0044 utilizzando la tecnologia disponibile in Istituto e di confrontare il modello 3D risultante con il disegno fornito da Schottel Hydro che descrive la geometria nominale. Nel caso specifico, essendo il rotore composto da n.3 pale realizzate singolarmente in materiale composito, è stato necessario mettere in atto la medesima procedura riportata al Capitolo 2 e nei relativi sottocapitoli del presente rapporto tecnico, per tutte e 3 le pale, in modo da rendere totalmente confrontabile le geometrie scansionate con quella CAD 3D nominale di riferimento.