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Analisi aeroelastica agli elementi finiti di un inseguitore solare biassiale e progetto di un sistema passivo di stabilizzazione dinamica

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Anteprima della tesi: Analisi aeroelastica agli elementi finiti di un inseguitore solare biassiale e progetto di un sistema passivo di stabilizzazione dinamica, Pagina 8
2. Azione del vento 6
10
-3
10
-2
10
-1
1
1 ORA
n S(n)
n
PICCO
MACRO
METEREOLOGICO
PICCO
MICRO
METEREOLOGICO
GAP SPETTRALE
10 MIN 3 SEC
10 100 1000
Frequenza (cicli/h) a 100 m di quota
Figura 2.2: Rappresentazione schematica dello spettro energetico del vento (scala logaritmica
sull’asse delle frequenze).
dove con i, j e k si sono indicati i versori degli assi x, y e z e con u, v e w le rispettive
componenti della velocità. Il valore medio della velocità è dato da
¯
U =
1
∆t
∫ t
0
+∆ t
t
0
|u(t)|dt (2.2)
Essendo la velocità del vento in un dato punto usualmente idealizzata come un processo
stocastico stazionario, risulta, scegliendo opportunamente il sistema di riferimento (l’asse x
disposto nella direzione della velocità media):
u(t) =
¯
U +u
′ (t)
v(t) =v
′ (t)
w(t) =w
′ (t)
(2.3)
dove con l’apice si sono indicate le parti fluttuanti a media nulla delle velocità, anche dette
componenti della turbolenza.
Definito quindi il modo di variare del vettore velocità in funzione del tempo, rimane da
definire la dipendenza spaziale di tale vettore; infatti, all’interno dello strato limite esisterà
una sua variazione con la quota. Il vento fino ad una certa distanza dal suolo risulterà
influenzato dalle caratteristiche del suolo; infatti da tale quota fino al suolo la velocità media
è rallentata dagli attriti al suolo. Per gli scopi di un ingegnere strutturista, è sufficiente
rappresentare l’andamento della velocità con la quota con una relazione di natura empirica.
Esistono due espressioni denominate legge di potenza e la legge logaritmica. La legge di
potenza è del tipo:
U(z)
U
ref
=
( z
z
ref
) α
(2.4)
dove z è la quota alla quale si vuole determinare la velocità media, U
ref
è la velocità alla
quota di riferimento z
ref
ed α è un coefficiente che dipende dalla rugosità del sito e che varia
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Informazioni tesi

  Autore: Stefano Ballerini
  Tipo: Laurea II ciclo (magistrale o specialistica)
  Anno: 2008-09
  Università: Università degli Studi di Roma La Sapienza
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria civile e ambientale
  Relatore: Walter Lacarbonara
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 87

FAQ

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Parole chiave

flutter
ansys
analisi aeroelastica
inseguitore solare
tuned mass damper

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