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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-10202023-095026


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
PIETRINI, AGNESE
URN
etd-10202023-095026
Titolo
SVILUPPO DI MODELLI MONODIMENSIONALI E TRIDIMENSIONALI PER IL CALCOLO DI SPINTA ASSIALE NEI COMPRESSORI CENTRIFUGHI
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'ENERGIA, DEI SISTEMI, DEL TERRITORIO E DELLE COSTRUZIONI
Corso di studi
INGEGNERIA ENERGETICA
Relatori
relatore Prof. Desideri, Umberto
relatore Melideo, Daniele
Parole chiave
  • axial thrust
  • three-dimensional
  • one-dimensional
  • models
  • development
  • compressori centrifughi
  • spinta assiale
  • tridimensionali
  • monodimensionali
  • modelli
  • sviluppo
  • centrifugal compressors
Data inizio appello
30/11/2023
Consultabilità
Tesi non consultabile
Riassunto
L'obiettivo di questa ricerca è focalizzato sulla previsione degli stati termodinamici del fluido all'interno delle cavità rotanti presenti nei compressori centrifughi, in particolare nella cavità rotorico-statorica, concentrandosi principalmente sul calcolo delle spinte assiali. Attraverso l'implementazione di modelli sia monodimensionale che tridimensionali, si mira a ottenere risultati più accurati in merito alla 'hub thrust'. Il lavoro si suddivide in varie fasi: una prima fase di validazione dei modelli di partenza sia unidimensionale sia tramite il programma CFX, seguita dall'adozione di un modello soddisfacente per le specifiche richieste aziendali in entrambe le versioni. Il modello unidimensionale si basa su equazioni teoriche e correlazioni empiriche, adattandosi alle condizioni di funzionamento della macchina. Il modello tridimensionale, invece, oltre a fungere da verifica per il modello monodimensionale, consente di ottenere risultati di maggiore precisione. Lo studio si è svolto alla Compression Service Technology (CST), una società specializzata in ingegneria avanzata e manutenzione con un'ampia esperienza nel settore delle macchine rotanti per la compressione di gas. Grazie ai tutor aziendali è stato possibile avere dati strutturali e imput di partenza per lo sviluppo della tesi.

The aim of this research is focused on predicting the thermodynamic states of the fluid within the rotating cavities found in centrifugal compressors, particularly in the rotor-stator cavity, with a primary focus on calculating axial thrust. By implementing both one-dimensional and three-dimensional models, the goal is to achieve more accurate results regarding hub thrust. The work is divided into various phases: an initial phase of validating the starting models, both one-dimensional and using the CFX program, followed by the adoption of a satisfactory model for the specific company requirements in both versions. The one-dimensional model is based on theoretical equations and empirical correlations, adapting to the machine's operating conditions. The three-dimensional model, on the other hand, serves as a validation for the one-dimensional model and allows for results of higher precision. The study took place at Compression Service Technology (CST), a company specializing in advanced engineering and maintenance with extensive experience in the field of rotating machinery for gas compression. Thanks to the company mentors, structural data and initial inputs were made available for the development of this thesis.
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