ETD

• cfd
• elettrofilatura
• elica
• nanotrattamenti

La tesi sviluppa due attività: un'analisi CFD termofluidodinamica di una camera di elettrofilatura e una campagna sperimentale per valutare l'effetto di un nanotrattamento superficiale sulle prestazioni aerodinamiche di eliche.
Nella prima parte viene preparato e semplificato il modello CAD della camera, correggendo errori topologici e rimuovendo dettagli non rilevanti per la simulazione. Il modello viene poi importato in STAR-CCM+ e simulato in regime stazionario mediante approccio RANS con modello di turbolenza SST k-omega. Sono modellati il ricircolo d'aria, la ventola, lo scambiatore di calore, le pareti solide in policarbonato e polipropilene e gli scambi termici con l'ambiente. Vengono confrontate differenti condizioni di funzionamento della ventola e orientamenti della bocchetta di ingresso, analizzando temperatura, velocità e rappresentatività del sensore termico nel volume di lavoro.
Nella seconda parte vengono svolte due campagne in galleria del vento su eliche trattate e non trattate. Si misurano spinta, coppia, numero di giri e, per la seconda campagna, potenza meccanica. Le prove considerano un'elica piccola in aria ferma e un'elica più grande a diverse velocità del flusso, per studiare l'effetto del trattamento in differenti regimi di Reynolds.