Riassunto analitico
La tesi verte sulla simulazione CFD (Computational Fluid Dynamics) di pompe centrifughe per applicazioni automotive nell’ambito di sistemi di raffreddamento per motori endotermici ad alte prestazioni. Un partner aziendale ha fornito le geometrie delle pompe e i risultati di campagne sperimentali sulle stesse. Lo scopo è lo sviluppo di una metodologia di calcolo per caratterizzare la presenza di cavitazione e l’influenza che questa ha sulle prestazioni. A tal fine, diversi modelli fisici ed approcci simulativi sono stati impiegati al fine di trovare la migliore correlazione possibile con i dati sperimentali, cercando, allo stesso tempo, di ottimizzare il costo computazionale per una eventuale applicazione industriale. Per citarne alcuni, sono state impiegate le principali metodologie simulative per turbomacchine, “frozen rotor”, “mixing plane” e “sliding mesh”, oltre ad aver compiuto sensibilità a griglie di calcolo, modelli di turbolenza e modelli fisici. In particolare, la cavitazione è stata analizzata attraverso modelli di cavitazione in accoppiata a modelli multifase. Grande attenzione è stata data all’impiego di parametri prestazionali adimensionali per l’analisi dei dati, sia sperimentali che CFD, con l’obiettivo di ridurre al minimo le variabili da considerare nel sistema e, di conseguenza, il numero di simulazioni richieste. Il software impiegato per le simulazioni è Star CCM+.
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