Riassunto analitico
Il lavoro di tesi proposto è volto ad analizzare lo studio, inerente al processo di fusione dell'alluminio in un impianto sperimentale adibito alla produzione d’idrogeno e calore tramite la reazione di combustione alluminio-acqua. Nell'elaborato sono forniti inizialmente accenni sulla reazione di combustione e sulle implicazioni derivanti la progettazione di un impianto pilota, capace di tradurre le ricerche scientifiche in applicazioni impiantistiche reali. In seguito è data una panoramica dell'impianto sperimentale oggetto dello studio, proseguendo in dettaglio, nell'analisi della specifica fase d'iniezione dell’alluminio fuso. Vengono, poi, esaminate le problematiche di corrosione presenti, allo stato iniziale delle attività di studio, nella specifica fase e le linee di azione che sono state ideate e implementate per ovviare alle disfunzioni presenti nel processo. In particolar modo si procede alla riprogettazione del sistema d’iniezione nelle sue parti, prevedendo l’adozione di diversi materiali ceramici come possibile soluzione all’azione corrosiva del metallo. In questa parte sono approfonditi, ampiamente, i passaggi verso l’elaborazione di un nuovo ugello, sottoposto, insieme agli altri componenti, a ripetute prove di verifica. Tali test sono condotti mediante l’esecuzione di simulazioni virtuali (sulla piattaforma software STAR-CCM+) e collaudi reali di funzionamento dell’impianto in laboratorio; offrendo una visione d’insieme sul comportamento del sistema sviluppato. In seguito, si descrive dettagliatamente, l’andamento delle indagini compiute ponendo in luce gli aspetti positivi anticorrosivi del materiale ceramico e le problematiche riscontrate. Dalle valutazioni emerse in fase di sperimentazione, si termina, infine, illustrando gli interventi migliorativi sul sistema.
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