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SOFTWARE 78 progettare 424 SETTEMBRE 2019 corrono parallelamente all’SPL, con connessioni elettriche periodiche tra lo stack e l’SPL lungo tutta la lunghezza della pala - spiega M- cKennon -. Lo scopo è evitare che si crei un alto potenziale di tensione tra i due: se ciò dovesse avvenire, potrebbe verificarsi un arco elettrico e la pala potrebbe restare danneg- giata. Tuttavia, se è vero che queste connessioni elettriche possono ri- durre la tensione, permettono anche alla corrente di scorrere all’inter- no del carbonio. Questo impone ulteriori considerazioni in fase di progetto”. Comprendere la capacità di uno stack di carbonio di portare diverse quantità di corrente, oltre ad altri fattori come i punti dove è probabile che il fulmine colpisca e che la pala si fori, non è cosa da poco. McKennon racconta che, visti i costi connessi alle prove fisiche su queste pale, alcune delle quali hanno una lunghezza di 70 m o più, la modellazione numerica degli effetti del fulmine si è rivelata una fase essenziale della progettazione. “Data la complessità dei fenomeni fisici coinvolti, tuttavia, è facile fare assunzioni scorrette che possono in- fluenzare fortemente l’accuratezza del modello”, aggiunge McKennon. La simulazione riduce la sovra-ingegnerizzazione Un’assunzione frequente, ma errata è dare per scontato che la condu- cibilità dello stack di carbonio sia la medesima in tutte le direzioni, quando nel mondo reale potreb- bero esserci differenze significati- ve nella conducibilità del carbonio lungo diverse direzioni. La figura 3 mostra la geometria di uno stack di carbonio posizionato 5 mm sotto una mesh di SPL dello spessore di 500-µm, realizzato da una lamina di alluminio, la cui conducibilità viene stabilita in base a misurazio- ni sperimentali. La conducibilità è definita anche sulla base di valori sperimentali e nel modello Comsol sono stati considerati sia il suo comportamento ideale isotropo, sia quello realistico anisotropo. Una rappresentazione analitica di una forma d’onda della corrente secon- do lo standard IEC viene utilizzata per immettere corrente in un estre- mo dell’SPL. La corrente fuoriesce dalla parte opposta attraverso un conduttore, realizzato in rame, co- sì come tutte le connessioni del carbonio. Per analizzare i progetti e modellare la propagazione di impulsi elettro- 3. I risultati della simulazione mostrano che la quantità di corrente nell’SPL nel caso ideale isotropo è significativamente inferiore rispetto al caso realistico anisotropo. 4. I risultati della simulazione mostrano la densità di corrente su un esempio di pala eolica composta da molti stack di carbonio.