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Attività sperimentali e modellistiche per la ricostruzione del processo di contaminazione degli isolatori

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Attività sperimentali e modellistiche per la ricostruzione del processo di contaminazione degli isolatori

Obiettivo generale dell’attività è lo sviluppo di una catena modellistica previsionale che permetta di simulare il processo di contaminazione degli isolatori. Nel corso del 2019 è stata perfezionata la metodologia di validazione del modello rispetto alla stima dei parametri ESDD e NSDD. E’ stato sviluppato e validato uno schema di deposizione secca del particolato, denominato DePaSITIA, propedeutico al miglioramento della trattazione della deposizione su isolatore all’interno della catena modellistica. E’ stato reso operativo il codice di fluidodinamica computazionale (CFD) ANSYS-CFX per la ricostruzione dei processi fluidodinamici alla scala dell’isolatore.È stata infine impostata ed avviata l’attività in campo per caratterizzare il processo di contaminazione degli isolatori e lo studio sperimentale dei processi termodinamici che influenzano il fenomeno di deposizione, argomento inserito in un dottorato di ricerca universitario.

L’inquinamento ambientale determina la contaminazione superficiale degli isolatori delle linee elettriche aeree ed in particolari situazioni può verificarsi una scarica. La conoscenza delle aree territoriali a maggior rischio di contaminazione è quindi fondamentale per una gestione più sicura delle linee elettriche. Il sistema modellistico di qualità dell’aria, SMOKE-WRF-CAMx operativo in RSE, si è mostrato adeguato alla trattazione della problematica della contaminazione ambientale a cui sono soggetti gli isolatori ma richiede un approfondimento per tener conto della complessa fenomenologia che regola la formazione di un deposito elettrolitico sulle superfici esposte degli isolatori. Nel corso dell’anno 2019, in primo luogo, è stata perfezionata la metodologia di validazione del modello rispetto alla stima dei parametri ESDD e NSDD. Contestualmente sono stati condotti i primi passi per la realizzazione di una catena modellistica numerica multi-scala per la stima del livello di contaminazione degli isolatori delle linee elettriche aeree. L’attività modellistica ha visto lo sviluppo e relativa validazione di uno schema 3D, DePaSITIA, di deposizione secca di particolato solido accoppiato al modello lagrangiano di qualità dell’aria alla micro-scala, SPRAY-WEB. È stato poi sviluppato un software di interfaccia tra SPRAY-WEB ed il visualizzatore grafico 3D ParaView.

È stata reso operativo il codice di fluidodinamica computazionale (CFD) ANSYS-CFX che note le caratteristiche geometriche degli isolatori, permette di modellare le grandezze fisiche atte a caratterizzare il moto del fluido atmosferico alla scala dell’isolatore.

Inoltre, è stata definita un’attività sperimentale in campo per lo studio della variabilità verticale della deposizione e degli effetti esercitati sul deposito da parte dei parametri meteorologici.

Infine, in collaborazione con il Dipartimento di Scienze dell’Ambiente e della Terra (DISAT) dell’Università degli Studi di Milano Bicocca (UNIMIB), si è proceduto all’analisi della composizione chimica della frazione solubile, quindi conduttiva, del deposito sugli isolatori ed è iniziata l”attività sperimentale per studiare il legame tra conducibilità elettrica e composizione chimica del particolato atmosferico in funzione delle condizioni termodinamiche (T e RH) atmosferiche.

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