Analisi numerica di una turbina ad acqua fluente = Experimental investigation and performance analysis of a water-flow hydrodynamic screw

Il presente lavoro di tesi si pone come obiettivo di analizzare le prestazioni energetica di una turbina ad acqua fluente basata sul principio della vite di Archimede. La tesi è stata sviluppata durante un periodo di studio ad Amiens (Francia) ed è il risultato della collaborazione tra Politecnico di Torino, l’UPJV (Université de Picardie Jules Verne), LTI (Laboratoire des Technologies Innovantes) e IKO Power, la Start-up che propone la tecnologia studiata. Il progetto si basa sulla produzione di una turbina basata sul principio della vite di Archimede (Coclea) stampata tramite fabbricazione additiva. L’obiettivo è quello di sviluppare una turbina “modulare” e assemblabile; dunque di facile trasporto e installabile nel luogo di collocamento della turbina. Per via delle sue caratteristiche, l’installazione di questi micro-impianti è proponibile sia in aree rurali e di difficile accesso, sia in aree urbane. IKO power pone nelle sue priorità raggiungere il mercato africano, oltre che europeo. La prima parte del lavoro offre una panoramica dell’energia idroelettrica in Italia, in Francia e in Africa; successivamente vengono analizzate le turbine usate nell’ambito della micro-generazione di idroelettrico. La tesi prosegue con un’introduzione del progetto IKO Power e della tecnologia suddetta. La seconda parte della tesi si concentra sull’analisi tecnica della turbina. In primo luogo vengono spiegati i modelli matematici utilizzati. I modelli introdotti si basano sugli studi di Lubitz e Dellinger. Successivamente si illustrano i risultati ottenuti, le problematiche incontrate e le possibilità di miglioramento del lavoro fatto.