Sviluppo di un tool per lo studio dinamico automatizzato relativo alle palette di turbine di bassa pressione = Development of a tool to perform automatic dynamic studies related to blade's low pressure turbines

Lo scopo alla base di questo lavoro di tesi è stato quello di sviluppare un tool totalmente automatizzato che permettesse di includere analisi di carattere aeromeccanico in maniera veloce durante la fase di preliminary design delle turbine di bassa pressione. In tale maniera è possibile rendere la progettazione più robusta fornendo ai progettisti aerodinamici un feedback meccanico, velocizzare il processo includendo analisi di dettaglio, come l’analisi a flutter e a fatica a questo livello del processo ed eliminare eventuali fraintendimenti e scambi di dati errati. Il tool riceve in input i dati aerodinamici, genera l’airfoil 3D e completa il modello andando ad aggiungere a esso gli elementi di estremità. Da questo viene generato un modello agli elementi finiti, tramite la generazione di una mesh e all’apposizione di vincoli e carichi, che permette la performance dell’analisi modale necessaria per definire il comportamento dinamico del modello di pala considerato sotto specifiche condizioni. E’ perciò stato creato un eseguibile capace di generare dei modelli di pala rotorica comprensivi di elementi di estremità sviluppati tramite una logica parametrica. Per ognuno di essi si è andato a creare uno sketch, utilizzando il software Unigraphics NX che definisce la cross-section dell’elemento considerato che viene automaticamente scalato per unire correttamente il modello con l’airfoil. Oltre alla pala rotorica è stata inoltre implementata la possibilità di scegliere quali componenti di estremità inserire sull’airfoil in maniera tale da poter testare configurazioni alternative, alla base dello studio di turbine controrotanti.