Pulsating Heat Pipes, an innovative heat exchanger for non conventional applications. - BELFI, FEDERICO (Pisa University, 2017)
Il presente lavoro di tesi analizza un particolare dispositivo per lo scambio di calore e massa (Heat and Mass Transfer Device) chiamato Pulsating Heat Pipe (PHP). Dopo aver descritto il principio di funzionamento di tale dispositivo ed aver evidenziato le differenze rispetto ad altri dispositivi bifase si è condotta una accurata analisi bibliografica dei principali risultati ottenuti in analisi sperimentali e numeriche disponibili nei lavori più significativi tentando di delineare un possibile approccio metodologico alla progettazione. Nella seconda parte del lavoro è invece esposta una attività di progettazione, realizzazione e sperimentazione di un particolare dispositivo in grado di funzionare in condizioni di microgravità, condotta nell'ambito di un progetto studentesco chiamato PHOS project (Pulsating Heatpipes Only for Space). Tale progetto ha portato alla sperimentazione di una PHPs a bordo di un razzo sonda (REXUS - Rocket Experiments for University Students), lanciato dal circolo polare artico, capace di raggiungere 100 km di apogeo e simulare 120 secondi di microgravità. Correlatamente al razzo sonda, una campagna di test, a terra e a bordo di un volo parabolico, è stata condotta. Dallo studio sui dispositivi è emersa una notevole disponibilità di risultati sperimentali tuttavia non facilmente interpretabili, correlabili e quindi utilizzabili al fine di ampliare gli strumenti progettuali. L'approccio utilizzato spesso è quello di provare un singolo dispositivo nella sua specifica applicazione anche se, in realtà, una conoscenza più approfondita del fenomeno di base sarebbe necessaria. L'attività delineata dallo specifico progetto, data anche la definizione abbastanza precisa delle condizioni operative, ha messo in evidenza alcune buone caratteristiche del dispositivo PHPs che lo rende interessante nello specifico ambito di applicazione in microgravità. Le sperimentazioni oggetto del presente lavoro, non permettono, dati i ridotti tempi di microgravità, di trarre conclusioni definitive senza prima aver ...