Tesi etd-01212021-182128 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
DE ANGELIS, ALESSANDRO
URN
etd-01212021-182128
Titolo
Discussion and further assessment of a fluid-to-fluid similarity theory for heat transfer at supercritical pressures
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'ENERGIA, DEI SISTEMI, DEL TERRITORIO E DELLE COSTRUZIONI
Corso di studi
INGEGNERIA ENERGETICA
Relatori
relatore Prof. Ambrosini, Walter
relatore Dott. Pucciarelli, Andrea
relatore Ing. Kassem, Sara
relatore Dott. Pucciarelli, Andrea
relatore Ing. Kassem, Sara
Parole chiave
- MSc
- Master's degree
- cfd
- simulazione
- simulation
- computational
- fluid
- dynamics
- modello algebrico
- algebraic model
- acqua
- water
- supercritico
- supercritic pressures
- Walter
- Ambrosini
- tesi
- thesis
- magistrale
- Andrea
- pressure
- pressione
- fluids
- fluidi
- supercritical
- supercritici
- heat transfer
- Kassem.
- Sara
- Pucciarelli
- deterioration
- mista
- mix convection
- deterioramento
- convection
- convezione
- sperimentale
- experimental
- ricerca
- research
- Cheng
- Mouslim
- Tavoularis
- He
- Pioro
- scambio termico
Data inizio appello
11/02/2021
Consultabilità
Tesi non consultabile
Riassunto
Gli obiettivi del lavoro sono stati due:
1) dare un'ulteriore validazione di un modello CFD per la simulazione di fenomeni di scambio termico riguardanti flussi turbolenti ascendenti di fluidi a pressione supercritica replicando dati sperimentali dell'acqua supercritica. Il codice utilizzato per le simulazioni è stato STAR-CCM+;
2) applicare una teoria di similitudine per lo scambio termico a pressioni supercritiche sviluppata recentemente all'Università di Pisa, mediante sua applicazione a dati sperimentali dell'acqua supercritica.
Il modello CFD comprende un modello Lien k-epsilon a basso numero di Reynolds per la discretizzazione della quantità di moto e un modello algebrico (AHFM) per il flusso termico turbolento. La teoria di similitudine poggia le sue basi su delle considerazioni teoriche iniziate nel 2016, mentre i parametri adimensionali derivano da uno studio su un'analogia fra canali bollenti e fluidi supercritici a livello di stabilità. I risultati ottenuti forniscono un'ulteriore prova della consistenza della teoria, oltre a dare un'ulteriore validazione delle capacità predittive del modello per situazioni di scambio termico deteriorato a pressioni supercritiche.
The purposes of the work were two:
1) to give a further validation of a CFD model for the simulation of heat transfer phenomena concerning upward turbulent flows of fluids at supercritical pressure by replicating experimental data of supercritical water. The code used for the simulations was STAR-CCM +;
2) to apply a similarity theory for heat transfer at supercritical pressures recently developed at the University of Pisa, through its application to experimental data of supercritical water.
The CFD model includes a low Reynolds Lien k-epsilon model for the momentum equation and an algebraic model (AHFM) for turbulent heat flux. The similarity theory is based on theoretical considerations started in 2016, while the dimensionless parameters derive from a study on an analogy between stability in boiling channels and supercritical fluids. The results obtained provide further proof of the consistency of the theory, as well as giving a further validation of the predictive capabilities of the model for situations of deteriorated heat exchange at supercritical pressures.
1) dare un'ulteriore validazione di un modello CFD per la simulazione di fenomeni di scambio termico riguardanti flussi turbolenti ascendenti di fluidi a pressione supercritica replicando dati sperimentali dell'acqua supercritica. Il codice utilizzato per le simulazioni è stato STAR-CCM+;
2) applicare una teoria di similitudine per lo scambio termico a pressioni supercritiche sviluppata recentemente all'Università di Pisa, mediante sua applicazione a dati sperimentali dell'acqua supercritica.
Il modello CFD comprende un modello Lien k-epsilon a basso numero di Reynolds per la discretizzazione della quantità di moto e un modello algebrico (AHFM) per il flusso termico turbolento. La teoria di similitudine poggia le sue basi su delle considerazioni teoriche iniziate nel 2016, mentre i parametri adimensionali derivano da uno studio su un'analogia fra canali bollenti e fluidi supercritici a livello di stabilità. I risultati ottenuti forniscono un'ulteriore prova della consistenza della teoria, oltre a dare un'ulteriore validazione delle capacità predittive del modello per situazioni di scambio termico deteriorato a pressioni supercritiche.
The purposes of the work were two:
1) to give a further validation of a CFD model for the simulation of heat transfer phenomena concerning upward turbulent flows of fluids at supercritical pressure by replicating experimental data of supercritical water. The code used for the simulations was STAR-CCM +;
2) to apply a similarity theory for heat transfer at supercritical pressures recently developed at the University of Pisa, through its application to experimental data of supercritical water.
The CFD model includes a low Reynolds Lien k-epsilon model for the momentum equation and an algebraic model (AHFM) for turbulent heat flux. The similarity theory is based on theoretical considerations started in 2016, while the dimensionless parameters derive from a study on an analogy between stability in boiling channels and supercritical fluids. The results obtained provide further proof of the consistency of the theory, as well as giving a further validation of the predictive capabilities of the model for situations of deteriorated heat exchange at supercritical pressures.
File
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Tesi non consultabile. |
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