L'analisi delle perdite di carico nei sistemi di trasferimento termico riveste un ruolo cruciale nell'ottimizzazione delle prestazioni e nell'efficienza energetica dei dispositivi di scambio termico. Il presente lavoro di tesi si propone di caratterizzare le perdite di carico concentrate in un generatore di calore elettrico tubolare ad olio diatermico, con particolare attenzione agli effetti indotti dagli ingombri interni sulla dinamica del fluido termovettore. A tal fine, sono state condotte simulazioni fluidodinamiche computazionali (CFD) mediante il software Ansys Fluent, al fine di quantificare i coefficienti di perdita associati alle discontinuità geometriche presenti all'interno del generatore. I dati numerici ottenuti sono stati successivamente analizzati e rielaborati per la derivazione di una correlazione analitica finalizzata alla stima delle perdite di carico in funzione dei parametri geometrici e delle condizioni operative del sistema. I risultati conseguiti forniscono un contributo significativo alla comprensione dei fenomeni fluidodinamici che influenzano le prestazioni del generatore di calore, proponendo un modello predittivo utile per la progettazione e l'ottimizzazione di sistemi di riscaldamento basati su olio diatermico.

CARATTERIZZAZIONE DELLE PERDITE DI CARICO CONCENTRATE IN UN GENERATORE DI CALORE ELETTRICO TUBOLARE AD OLIO DIATERMICO ATTRAVERSO ANALISI CFD E SINTESI ANALITICA

RELLA, FRANCESCA
2024/2025

Abstract

L'analisi delle perdite di carico nei sistemi di trasferimento termico riveste un ruolo cruciale nell'ottimizzazione delle prestazioni e nell'efficienza energetica dei dispositivi di scambio termico. Il presente lavoro di tesi si propone di caratterizzare le perdite di carico concentrate in un generatore di calore elettrico tubolare ad olio diatermico, con particolare attenzione agli effetti indotti dagli ingombri interni sulla dinamica del fluido termovettore. A tal fine, sono state condotte simulazioni fluidodinamiche computazionali (CFD) mediante il software Ansys Fluent, al fine di quantificare i coefficienti di perdita associati alle discontinuità geometriche presenti all'interno del generatore. I dati numerici ottenuti sono stati successivamente analizzati e rielaborati per la derivazione di una correlazione analitica finalizzata alla stima delle perdite di carico in funzione dei parametri geometrici e delle condizioni operative del sistema. I risultati conseguiti forniscono un contributo significativo alla comprensione dei fenomeni fluidodinamici che influenzano le prestazioni del generatore di calore, proponendo un modello predittivo utile per la progettazione e l'ottimizzazione di sistemi di riscaldamento basati su olio diatermico.
2024
CHARACTERIZATION OF LOCAL PRESSURE LOSSES IN A TUBULAR ELECTRIC HEAT GENERATOR WITH DIATHERMIC OIL BY MEANS OF CFD ANALYSIS AND ANALYTICAL SYNTHESIS ​
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