Riassunto analitico
Il seguente lavoro di tesi, sviluppato durante l’attività di tirocinio presso l’azienda Refuel Solutions s.r.l., esamina la progettazione e l’ottimizzazione di un rivestimento termico di un serbatoio atto al contenimento di biodiesel, soffermandosi maggiormente sulla compatibilità dei materiali selezionati e sulle prestazioni termiche. Una prima ricerca si focalizza sulla scelta dei materiali idonei all’isolamento termico, analizzando diagrammi di Ashby e indici di prestazione, scelti in maniera specifica al caso preso in esame, isolando infine le due casistiche con i risultati migliori. Questa fase iniziale sarà seguita da un’analisi dei fenomeni di trasmissione del calore e di modellizzazione dei parametri e delle equazioni fisiche che governano il comportamento termico del rivestimento. Si include lo studio di due tipologie di materiali isolanti: un sistema massivo tradizionale, composto da lana di roccia e lamiera di alluminio, e un sistema di rivestimento ceramico composito nanotecnologico, molto sottile. In entrambi i casi si è sviluppato un modello matematico semplificato per il bilancio termico e per lo studio della fisica della trasmissione del calore, seguito da un confronto delle resistenze termiche equivalenti. L’ultima sezione della tesi comprende una parte di simulazione fluidodinamica svolta tramite software Comsol MultiPhysics, seguita da una parte sperimentale. La prima cerca di predire l’efficienza del sistema di rivestimento scelto, analizzando vari cicli termici e il gradiente di temperatura del biodiesel contenuto nel serbatoio sotto diverse condizioni operative. La seconda parte prevede l’organizzazione di un layout sperimentale e di un’analisi delle misurazioni svolte in officina, per valutare un riscontro con il modello semplificato utilizzato nelle simulazioni.
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