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SOMMARIO
Il presente lavoro di tesi, in parte svolto presso l’Università Cattolica di Louvaine la Neuve, ha avuto come principale obiettivo lo studio del fenomeno della cavitazione e dei conseguenti effetti che possono presentarsi all’interno del circuito di spallazione del reattore tipo Accelertor Driver System (ADS) MYRRHA. In particolare, in tale reattore è previsto un circuito di spallazione senza finestra nel quale scorre l’eutettico piombo-bismnuto.
Al fine di studiare le cause che possono portare all’insorgere della cavitazione del fluido contenuto nel circuito di spallazione, presso i laboratori dell’Università Cattolica di Louvaine la Neuve è stato realizzato un circuito sperimentale in scala 1:1 utilizzante inizialmente acqua come fluido di lavoro.
La parte sperimentale del presente lavoro ha riguardato la misurazione del profilo delle pressioni lungo il canale della sezione di prova per tre differenti configurazioni del bocchello. In tale ambito, l’osservazione del fenomeno della cavitazione è stata coadiuvata dall’utilizzo di riprese mediante telecamera digitale.
I dati ottenuti dalle suddette prove, in aggiunta ad altre già effettuate in precedenza su un bocchello più semplice in cui era assente un sistema di swirling, sono stati successivamente analizzati nella seconda parte del lavoro di tesi. In questa fase è stato, inoltre, condotto uno studio teorico sui principi fisici alla base dei fenomeni in gioco che ha portato, tra l’altro, alla messa a punto di un modello di riproducibilità del profilo delle pressioni e del profilo del numero di cavitazione mediante l’ausilio del programma di calcolo MatlabÓ.
L’interpretazione dei dati sperimentali è stata, infine, completata con la simulazione di alcune prove mediante il codice di fluidodinamica computazionale FluentÓ, che ha consentito l’ottenimento di un maggior dettaglio nei riguardi della distribuzione della pressione all’interno della sezione di prova ed una migliore riproduzione degli andamenti di pressione osservati.