La ricerca riguarda lo studio fluidodinamico del moto dell'aria attraverso un sistema di filtrazione meccanica di sostanze solide in sospensione utilizzato nelle cappe aspiranti delle cucine industriali. Il filtro in esame è ampiamente diffuso sul mercato per via della sua semplice geometria e della praticità d'uso e manutenzione; il dispositivo è costituito da due lamiere di acciaio inossidabile opportunamente tagliate e ripiegate in modo tale da formare dei canali di passaggio per l'aria con dei spostamenti solo lungo due direzioni e per tale motivo definito filtro "a labirinto". Le prestazioni del filtro sono state studiate sia per via numerica tramite l'uso di un software commerciale di termofluidodinamica computazionale, sia sperimentalmente attraverso dei test effettuati nel laboratorio del dipartimento. Nel presente lavoro verranno quindi esposti i modelli numerici scelti per definire le condizioni al contorno delle simulazioni CFD e verrà presentato l'apparato di prova realizzato ed utilizzato al fine di ricavare i campi di velocità tramite la tecnica di velocimetria laser Doppler. Infine verranno confrontati i risultati che si sono ottenuti, che mettono bene in evidenza la non stazionarietà del problema; si è riscontrata un'instabilità marcata e una non simmetria del deflusso in uscita dal filtro dovuta ad un'espansione improvvisa (PSE, Planar Sudden Expansion) della sezione di passaggio.
Analisi fluidodinamica numerica e sperimentale di un dispositivo di filtrazione meccanica
MOSETTI, GIOVANNI;PEDIRODA, VALENTINO;POLONI, CARLO
2010-01-01
Abstract
La ricerca riguarda lo studio fluidodinamico del moto dell'aria attraverso un sistema di filtrazione meccanica di sostanze solide in sospensione utilizzato nelle cappe aspiranti delle cucine industriali. Il filtro in esame è ampiamente diffuso sul mercato per via della sua semplice geometria e della praticità d'uso e manutenzione; il dispositivo è costituito da due lamiere di acciaio inossidabile opportunamente tagliate e ripiegate in modo tale da formare dei canali di passaggio per l'aria con dei spostamenti solo lungo due direzioni e per tale motivo definito filtro "a labirinto". Le prestazioni del filtro sono state studiate sia per via numerica tramite l'uso di un software commerciale di termofluidodinamica computazionale, sia sperimentalmente attraverso dei test effettuati nel laboratorio del dipartimento. Nel presente lavoro verranno quindi esposti i modelli numerici scelti per definire le condizioni al contorno delle simulazioni CFD e verrà presentato l'apparato di prova realizzato ed utilizzato al fine di ricavare i campi di velocità tramite la tecnica di velocimetria laser Doppler. Infine verranno confrontati i risultati che si sono ottenuti, che mettono bene in evidenza la non stazionarietà del problema; si è riscontrata un'instabilità marcata e una non simmetria del deflusso in uscita dal filtro dovuta ad un'espansione improvvisa (PSE, Planar Sudden Expansion) della sezione di passaggio.Pubblicazioni consigliate
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