Si riportano di seguito, a solo titolo di esempio, alcuni temi d esame degli anni passati.

Dimensione: px

Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Si riportano di seguito, a solo titolo di esempio, alcuni temi d esame degli anni passati."

Marianna Barone
6 anni fa
Visualizzazioni

1 Si riportano di seguito, a solo titolo di esempio, alcuni temi d esame degli anni passati. Tali temi d esame non necessariamente coprono tutti gli argomenti trattati nel corso, quindi non rappresentano la totalità delle possibili domande dei futuri temi d esame.

2 1. Si consideri un aerogeneratore ad asse orizzontale. Si spieghi la necessità di utilizzare un sistema di controllo e si illustri una procedura classica di controllo attivo in passo e coppia elettrica in regione II e regione III. 2. Si definisca il coefficiente di potenza di un rotore. Si mostri il suo andamento in funzione del passo pala e del TSR. 3. Teoria impulsiva assiale. Si definiscano le ipotesi e si mostrino le conclusioni evidenziando in particolare le limitazioni di tale teoria.

3 1. Si consideri un aerogeneratore ad asse orizzontale. Si spieghi la necessità di utilizzare un sistema di controllo e si illustri una procedura classica di controllo attivo in passo e coppia elettrica in regione II e regione III. 2. Teoria impulsiva assiale. Si definiscano le ipotesi e si mostrino le conclusioni evidenziando in particolare le limitazioni di tale teoria. 3. Si consideri un aerogeneratore ad asse verticale. Si illustrino i vantaggi e gli svantaggi rispetto a un aerogeneratore ad asse orizzontale.

4 1. Si consideri un aerogeneratore ad asse verticale tipo H Darrieus. Si illustrino i vantaggi e gli svantaggi rispetto a un aerogeneratore tipo Savonius. Si mostri come cambia l angolo di incidenza di una sezione di pala durante la rotazione in condizioni stazionarie. 2. Teoria impulsiva assiale. Si definiscano le ipotesi e si mostrino le conclusioni. Si evidenzino poi le limitazioni di tale teoria e si spieghi come possano essere superate. 3. Si consideri un aerogeneratore ad asse orizzontale. Si illustri una procedura classica di regolazione in passo e coppia elettrica in regione II e regione III.

5 1. Si consideri un aerogeneratore ad asse orizzontale. Si spieghi la necessità di utilizzare un sistema di controllo e si illustri una procedura classica di controllo attivo in passo e coppia elettrica in regione II e regione III. 2. Si definisca il coefficiente di potenza di un rotore. Si mostri il suo andamento in funzione del passo pala e del TSR. 3. Si mostri come in condizioni stazionarie lo strato limite terrestre e una componente di vento laterale inducano dei carichi oscillanti su un aerogeneratore ad asse orizzontale.

6 1. Si definiscano le seguenti grandezze: energia annua prodotta (AEP), Capacity Factor e ore equivalenti. Si spieghi quindi il loro significato e utilizzo anche fornendo alcuni esempi. 2. Si consideri un aerogeneratore ad asse orizzontale. Si mostri, a partire dai triangoli di velocità locali, come la variazione del passo pala permetta la regolazione della potenza nella regione sopra nominale. Si mostri quindi graficamente e analiticamente l effetto di questo controllo sul coefficiente di potenza. 3. Si descriva nel modo più esauriente possibile (a partire dalle ipotesi fino alle limitazioni), facendo ricorso a equazioni e/o grafici, il modello matematico che porta a calcolare il coefficiente di potenza del rotore come: 8 1

7 1. Si consideri un aerogeneratore ad asse orizzontale. Si mostri, a partire dai triangoli di velocità lungo la pala, come la variazione del passo pala permetta la regolazione della potenza nella regione sopra nominale. Si mostri quindi graficamente e analiticamente l effetto di questo controllo sul coefficiente di potenza. 2. Si dimostri, attraverso un modello analitico semplificato, come agiscono le forze di inerzia sulla flessione della pala nel piano del rotore. Si dimostri quindi come, attraverso questo modello, un guasto alla rete elettrica (grid loss) determini la sollecitazione massima. 3. Si definiscano i modelli matematici: I) actuator disc, II) annular stream tube e III) blade element che permettono di descrivere l aerodinamica del rotore di un aerogeneratore ad asse orizzontale. In particolare si mettano in evidenza le ipotesi e le limitazioni di ognuno anche confrontandoli tra loro.

8 1. Si definiscano i modelli matematici: I) actuator disc, II) annular stream tube e III) blade element che permettono di descrivere l aerodinamica del rotore di un aerogeneratore ad asse orizzontale. In particolare si mettano in evidenza le ipotesi e le limitazioni di ognuno anche confrontandoli tra loro. 2. Si definiscano analiticamente le seguenti grandezze: energia annua prodotta (AEP), Capacity Factor e ore equivalenti. Si spieghi quindi il loro significato e utilizzo anche fornendo alcuni esempi. 3. Si consideri un aerogeneratore ad asse orizzontale. Si mostri, a partire dai triangoli di velocità lungo la pala, come la variazione del passo pala permetta la regolazione della potenza nella regione sopra nominale. Si mostri quindi graficamente e analiticamente l effetto di questo controllo sul coefficiente di potenza.

9 1. Si dimostri attraverso un modello analitico semplificato come agiscono le forze di inerzia sulla flessione della pala nel piano del rotore, mostrando come, attraverso questo modello, un guasto alla rete elettrica (grid loss) determini la sollecitazione massima. 2. Si consideri un aerogeneratore ad asse verticale tipo H Darrieus. Si illustrino i vantaggi e gli svantaggi rispetto a un aerogeneratore tipo Savonius. Si dimostri come cambia l angolo di incidenza di una sezione di pala durante la rotazione in condizioni stazionarie. 3. Si dimostri attraverso il teorema pi greco (Buckingham) la legge costituiva per l aerodinamica. Si spieghi il significato fisico dei vari termini con particolare riferimento ai numeri adimensionali che compaiono.

10 1. Si dimostri come lo strato limite terrestre e una condizione di disallineamento (verticale od orizzontale) tra vento e rotore inducano dei carichi ciclici sulla struttura. 2. Si consideri un aerogeneratore ad asse orizzontale. Si spieghi la necessità di utilizzare un sistema di controllo e si illustri una procedura classica di regolazione in passo e coppia elettrica nelle diverse regioni di funzionamento. 3. Teoria impulsiva assiale. Si definiscano le ipotesi e si mostrino le conclusioni evidenziando in particolare le limitazioni di tale teoria.

11 1. Si dimostri come lo strato limite terrestre e una condizione di disallineamento (verticale o orizzontale) tra vento e rotore inducano dei carichi ciclici sulla struttura. 2. Si consideri un aerogeneratore ad asse orizzontale con controllo in passo nella regione sopra nominale. Si mostri, a partire dai triangoli di velocità, l effetto che ha la variazione del passo pala sull aerodinamica del profilo e quindi sui carichi e la potenza erogata dal rotore. 3. Si dimostri attraverso il teorema pi greco (Buckingham) la legge costituiva per le forze aerodinamiche. Si spieghi il significato fisico dei vari termini con particolare riferimento ai numeri adimensionali che compaiono.

12 1. Si dimostri, servendosi anche dei triangoli di velocità, come in condizioni stazionarie lo strato limite terrestre e l inclinazione della navicella (up tilt) inducano entrambi dei carichi oscillanti su un aerogeneratore ad asse orizzontale. 2. Si consideri un aerogeneratore ad asse orizzontale. Si mostri, a partire dai triangoli di velocità locali, come la variazione del passo pala permetta la regolazione della potenza in regione III. Si mostri quindi graficamente e analiticamente l effetto di questo controllo sul coefficiente di potenza. 3. (Si dimostri attraverso il teorema pi greco (Buckingham) la legge costituiva per le forze aerodinamiche. Si spieghi il significato fisico dei vari termini con particolare riferimento ai numeri adimensionali che compaiono. Riportare il proprio nome, cognome e numero di matricola su tutti i fogli consegnati al termine del compito.

Documenti analoghi

Si riportano di seguito, a solo titolo di esempio, alcuni temi d esame degli anni passati.

Si riportano di seguito, a solo titolo di esempio, alcuni temi d esame degli anni passati. Tali temi d esame non necessariamente coprono tutti gli argomenti trattati nel corso, quindi non rappresentano