Simulazione numerica dei transitori in un impianto idroelettrico con derivazione

Documenti analoghi
ESERCITAZIONE 0 ESERCITAZIONE 1 ESERCITAZIONE 2

Giovanna Grossi L ATTENUAZIONE DEL COLPO D ARIETE

Moto vario delle correnti in pressione

ANALISI A MOTO VARIO, MODELLAZIONE NUMERICA E RIPRISTINO DAL DANNEGGIAMENTO DI UNA CONDOTTA IN CALCESTRUZZO A SERVIZIO DI UNA CENTRALE IDROELETTRICA

Corso di Laurea Ingegneria Civile e Ambientale

Corso di Laurea Ingegneria Civile e Ambientale. Colpo d ariete e cassa d aria Esercitazioni

Corso di Laurea Ingegneria Civile e Ambientale

L 2 L 1 L 3. Esercizio 1. Con riferimento alla Figura 1, i dati del problema in esame sono:

Giovanna Grossi PROTEZIONE DAL COLPO D ARIETE

Corso di Laurea Ingegneria Civile e Ambientale

Gruppo lucidi : Moto vario in pressione. aggiornato alle ore 19:00 del 29 dic 2002 N 1

1 Schemi alle differenze finite per funzioni di una variabile

Oscillazioni di massa negli impianti idroelettrici

Stefano Mambretti. Fenomeni di moto vario nelle correnti in pressione

SCHEMA IDRICO DEL MENTA

Dispense del corso di Metodi Numerici per le Equazioni Differenziali

FENOMENI DI MOTO VARIO PRESSIONE

Corso di Formazione Pompaggio nei sistemi di fognatura Rimini, 5 novembre 2015

LA SIMULAZIONE DEI TRANSITORI IDRAULICI IN IMPIANTI IDROELETTRICI: ALCUNI CASI SIGNIFICATIVI

MOTO VARIO ELASTICO NELLE CONDOTTE IN PRESSIONE ESERCIZIO N. 6.A CONDOTTA SEMPLICE CON CONDIZIONI SULLA VELOCITÀ A VALLE

Colpo d ariete e pompe

IDRAULICA 2 modulo. Ricevimento: mercoledì 14:30-15:30 presso il Dipartimento di Scienze dell Ingegneria Civile, via Vito Volterra 62, stanza 1.

IMPIANTI DI SOLLEVAMENTO CON CASSA D ARIA A. R. Di Santo, U. Fratino, V. Iacobellis, A. F. Piccinni

ESERCIZIO 1 Si valuti la spinta sulla superficie piana BD del serbatoio chiuso in figura.

Laboratorio di Idraulica Applicata. LIA 2013 Laboratorio di Idraulica Applicata 1

SCHEDA INSEGNAMENTO A CALCOLO NUMERICO DE GIORGI"

Moto vario nelle correnti in pressione

REGIONE AUTÒNOMA DE SARDIGNA REGIONE AUTONOMA DELLA SARDEGNA Assessoradu de sos traballos pùblicos Assessorato dei lavori pubblici

SEMINARIO. La valutazione della pericolosità idraulica: modellazione 1D -2D

Introduzione elementare al metodo degli Elementi Finiti.

Università degli Studi di Enna Kore Facoltà di Ingegneria ed Architettura Anno Accademico

METODO DEGLI ELEMENTI FINITI

Corso di Calcolo Numerico

INDICE 1. GENERALITÀ NORMATIVA E CRITERI DI PROGETTAZIONE... 3

Molini La centrale idroelettrica

Caratteristiche delle pompe centrifughe. n = num. di giri al minuto. W a = γq H η

Fluidodinamica delle Macchine

Laboratorio di Calcolo Numerico Laboratorio 3: Algoritmi stabili e instabili, Bisezione

IMPIANTO IDROELETTRICO PONT VENTOUX-SUSA

Introduzione elementare al metodo degli Elementi Finiti.

MECCANICA COMPUTAZIONALE

INDICE 1. GENERALITÀ NORMATIVA E CRITERI DI PROGETTAZIONE... 3

INTERPOLAZIONI CON SPLINE

STUDIO DI UN ROTORE OPERANTE IN CAMPO LINEARE ELASTICO

Obiettivi: fornire le conoscenze di base delle applicazioni dell ingegneria Idraulica Ambientale. Programma: Nozioni introduttive

Calcolo Numerico (CdS in Matematica) A.A. 2012/13

Liceo Marie Curie (Meda) Scientifico Classico Linguistico PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE PER COMPETENZE

IMPIANTO IDROELETTRICO DI CHAVONNE

Sistemi di trasmissione e distribuzione in AT, MT e BT. Impianti elettrici utilizzatori con sistema TT.

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II

Complementi di Matematica e Calcolo Numerico A.A Laboratorio 9 Metodi numerici per equazioni differenziali ordinarie

Algoritmi stabili e instabili

ISTRUZIONI PER LA CONSEGNA DEI FILE MATLAB

ONDE A FRONTE RIPIDO IN CANALI A SUPERFICIE LIBERA ESERCIZIO N. 8.A ONDA DISCENDENTE POSITIVA E RIFLESSIONE IN UN SERBATOIO A PELO LIBERO

POLITECNICO DI TORINO

Matlab Pdetool. Lezione 1 Elettrostatica. Ing. Flavio Calvano

Lo schema idraulico generale dell impianto irriguo del Consorzio di Bonifica della Piana di Venafro (Isernia) è riportato nella figura 1 che segue.

Brunico-Valdaora La centrale idroelettrica

Crollo istantaneo di una diga di ritenuta

INDICE 1 PREMESSA MODELLO DI CALCOLO UTILIZZATO PER LE VERIFICHE IDRAULICHE... 2

Problemi piani: L elemento triangolare a 3 nodi. Dalle dispense del prof. Dario Amodio e dalle lezioni del prof. Giovanni Santucci

REGISTRO DELLE LEZIONI di Metodo agli Elementi Finiti

Codice di calcolo utilizzato.

Corso di Calcolo Numerico

Integrazione delle equazioni del moto

Moto vario nelle correnti a superficie libera Nozione elementare di onda In termini generali un'onda consiste nella propagazione di un segnale

Consideriamo come piena solo l innalzamento del livello causato da un aumento delle portate nel corso d acqua considerato.

Bressanone La centrale idroelettrica

Esercitazione Comsol Multiphysics Analisi Strutturale

Complementi di Matematica e Calcolo Numerico A.A Laboratorio 11 Metodi numerici per equazioni differenziali ordinarie

Laboratorio di Calcolo B

Naturno La centrale idroelettrica

II Parte: Opere d adduzione a monte delle condotte forzate Vasche d oscillazione Condotte forzate Macchinari delle centrali

IMPIANTI DI DISTRIBUZIONE

Barbiano La centrale idroelettrica

Introduzione ai modelli Modellazione agli elementi finiti Esempi pratici di modellazione

Esercizi sui circuiti in fase transitoria

Integrazione delle equazioni del moto

D.RI RELAZIONE IDRAULICA PROGETTO DEFINITIVO REALIZZAZIONE DI NUOVA CENTRALE IDROELETTRICA IN LOCALITA BOIS DE PRAILLES - CENTRALE ARPISSON

Complementi di Matematica e Calcolo Numerico A.A Laboratorio 11 - Metodi numerici per equazioni differenziali ordinarie

Esercizi sui circuiti in fase transitoria

Dispense del corso Metodi Numerici per le Equazioni Differenziali

RELAZIONE DIMENSIONAMENTO IMPIANTO IDROELETTRICO

Convegno: organi di intercettazione e di sicurezza

MICRO E MINI IDRO: TECNOLOGIE PER LE PICCOLE PORTATE E I PICCOLI SALTI. Porretta Terme, venerdì 28 settembre 2007

Introduzione alla programmazione Algoritmi e diagrammi di flusso. Sviluppo del software

Elementi di Calcolo Scientifico per l Ingegneria A.A

Incontro di presentazione dei PSPA del 3 anno - Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica. 29 Giugno 2015

PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE ISTITUTO TECNICO MATEMATICA. Competenze da conseguire alla fine del IV anno relativamente all asse culturale:

IDRAULICA II (1 e 2 modulo)

Esercitazione 1 TRASPORTO CONVETTIVO

PIANIFICAZIONE DEI TRASPORTI

Università degli Studi di Palermo

5.3 Equazioni differenziali: alcuni problemi al contorno

Transcript:

Simulazione numerica dei transitori in un impianto idroelettrico con derivazione Per i dati dell impianto si farà riferimento alla centrale di Cucchinadorza

Impianti Taloro

Fonte: brochure Enel Taloro Gusana - Cucchinadorza

Dati per le Es 1-2-3 sui transitori nelle CIP (correnti in pressione) I dati devono essere coerenti tra loro nella risoluzione delle 3 esercitazioni (per rendere possibile il confronto tra le diverse schematizzazioni) NOTE (valide per tutte le esercitazioni) I dati non assegnati devono essere assunti e giustificati da un punto di vista ingegneristico Non è richiesta una relazione teorica estesa MA è importante chiarire ipotesi e limiti di validità L implementazione degli algoritmi non è fine a se stessa ma deve servire a - acquisire una migliore conoscenza e consapevolezza dei fenomeni/equazioni oggetto di studio - rispondere ai quesiti proposti

Dati centrale Cucchinadorza SERBATOIO DI GUSANA livello invaso: 642.50 m.s.l.m (max), 629.20 m.s.l.m (medio) 610.00 m.s.l.m (minimo) GALLERIA D = 5.55 m L = 3888 m Quota imbocco galleria 602.50 m.s.l.m POZZO PIEZOMETRICO Dp = 14.80 m sezione costante (alla base del pozzo c è in realtà una strozzatura che non consideriamo) Quota base del pozzo 578.00 m.s.l.m CONDOTTA FORZATA Materiale: acciaio, spessore variabile da 15 mm a 57 mm Dc = 4 m L = 317 m Quota piano sala macchine 305.90 m.s.l.m PORTATA DERIVABILE Q = 93.24 mc/s (in realtà 3 turbine ciascuna con Q = 31.08 mc/s, quindi condotta forzata nella parte terminale di dirama in tre condotte, noi schematizziamo con condotta unica)

ES1 : Impianti idroelettrici con derivazione studio del sistema serbatoio-galleria-condotta forzata secondo l ipotesi anelastica (moto di insieme) Per i dati dell impianto si farà riferimento alla centrale di Cucchinadorza

Testo esercitazione Scrivere un codice di calcolo (funzione o script) per la risoluzione del sistema serbatoio-galleria-pozzo piezometrico secondo l ipotesi anelastica, utilizzando una discretizzazione alle differenze finite con uno schema esplicito. Finalità Progettazione/verifica pozzo piezometrico Valutazione durata transitorio Schema algoritmo 1) ASSEGNAZIONE DEI DATI DEL PROBLEMA 2) ASSEGNAZIONE DEI PARAMETRI DI SIMULAZIONE 3) INIZIALIZZAZIONE VETTORI (oscillazione pozzo, z, e velocita, U) 4) ASSEGNAZIONE CONDIZIONI INIZIALI 5) IMPLEMENTAZIONE EQUAZIONI DI MOTO VARIO (ciclo for) 6) PLOTTAGGIO DEI RISULTATI

ES2 : Impianti idroelettrici 1) con derivazione studio del sistema pozzo piezometrico-condotta forzataotturatore secondo la teoria classica (considerare fisso il livello del pozzo piezometrico) 2) senza derivazione sistema serbatoio condotta forzata- otturatore Per i dati dell impianto si farà riferimento alla centrale di Cucchinadorza (caso 1) e verrà simulata una manovra di chiusura totale (arresto delle turbine)

Testo esercitazione Scrivere un codice di calcolo (funzione o script) per la risoluzione del sistema serbatoio-condotta forzataotturatore, utilizzando il metodo delle caratteristiche con le equazioni semplificate e adottando uno schema esplicito. Finalità Progettazione/verifica condotta forzata e pezzi speciali (valvole) Valutazione dei tempi di manovra per assicurare sovra/sotto pressioni entro i limiti Valutazione durata transitori per programmare i passaggi tra le varie condizioni di regime

Schema algoritmo 1) ASSEGNAZIONE DATI IMPIANTO 2) ASSEGNAZIONE PARAMETRI SIMULAZIONE 3) PREDIMENSIONAMENTO MATRICI 4) ASSEGNAZIONE CONDIZIONI INIZIALI (CONDIZIONI A REGIME) + plottaggio delle condizioni a regime 5) RISOLUZIONE DEL COLPO D'ARIETE (ciclo for sull indice temporale) 5.1 CONDIZIONI AL CONTORNO NODO DI MONTE: SERBATOIO NODO DI VALLE: VALVOLA 5.2 NODI INTERMEDI (ciclo for sugli indici nodi intermedi) 6) PLOT

ES3 : Impianti idroelettrici con derivazione studio dell intero impianto con il metodo delle caratteristiche Per i dati dell impianto si farà riferimento alla centrale di Cucchinadorza (caso 1) e verrà simulata una manovra di chiusura totale (arresto delle turbine)

Testo esercitazione Scrivere un codice di calcolo (funzione o script) per la risoluzione di un impianto idroelettrico con derivazione, utilizzando il metodo delle caratteristiche con le equazioni semplificate e adottando uno schema esplicito. Finalità Finalità già enumerate nell Es 1 + 2 Possibilità di inserire- valutare l efficacia di una strozzatura alla base del pozzo Confrontare risultati delle Es 1 e 2 con quelli della Es 3

Schema algoritmo 1) ASSEGNAZIONE DATI IMPIANTO 2) ASSEGNAZIONE PARAMETRI SIMULAZIONE 3) PREDIMENSIONAMENTO MATRICI 4) ASSEGNAZIONE CONDIZIONI INIZIALI (CONDIZIONI A REGIME) + plottaggio delle condizioni a regime 5) RISOLUZIONE DEL COLPO D'ARIETE (ciclo for sull indice temporale) 5.1 GALLERIA 5.1.1 NODO DI MONTE: SERBATOIO 5.1.2 NODI INTERMEDI GALLERIA (ciclo for sugli indici nodi intermedi) 5.2 NODO POZZO PIEZOMETRICO (risoluzione sistema 6 eq in 6 incognite) 5.3 CONDOTTA FORZATA 5.3.1 NODI INTERMEDI COND FORZATA (ciclo for sugli indici nodi intermedi) 5.3.2 NODO DI VALLE: VALVOLA 6) PLOT