Tesi etd-10242019-085701 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
NERI, FRANCESCO
URN
etd-10242019-085701
Titolo
Design of the Mu2e calorimeter cooling system
Dipartimento
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Relatori
relatore Prof. D'Agostino, Luca
relatore Prof. Donati, Simone
relatore Ing. Raffaelli, Fabrizio
relatore Prof. Donati, Simone
relatore Ing. Raffaelli, Fabrizio
Parole chiave
- calorimetro
- Fermi National Research Laboratory (Fermilab)
- impianto di raffreddamento
- piping system
Data inizio appello
26/11/2019
Consultabilità
Completa
Riassunto
This thesis is about the general design of the calorimeter cooling system, a detector for the Mu2e experiment under development at the Fermi National Research Laboratory.
It is a challenging design since that the detector is placed in hostile envirnment: vacuum and high magnetic field.
The purpose of the cooling system is to cool down the electronic components of the calorimeter, needed for the data readout.
In order to do that two types of different cooling system are proposed, in order to satisfy possible later developments of technical requirements.
They both share an environmental harmful coolant (PF-5060, produced by 3M Novec company) at -20 °C, and the same hydraulic layout.
Besides the design of the whole hydraulic circuit are also present some guidelines to choose on the market the best machines for such a system.
In the final part is presented a list of components available on the market that could be used for the final assembly of the system.
Questa tesi parla della fase di progettazione dell'impianto di raffreddamento del calorimetro, un rivelatore facente parte dell'esperimento Mu2e in sviluppo al Fermilab.
Dato che il detector lavorerà in ambiente ostile, sotto vuoto e ad elevato campo magnetico, è una sfida difficile.
L'obiettivo del sistema di raffreddamento è di raffreddare tutta l'elettronica di lettura del calorimetro.
Per adempiere a questo dovere sono stati sviluppati due tipi diversi di impianti di raffreddamento, per venire incontro a possibili modifiche sulle specifiche tecniche richieste al sistema. Entrambi gli impianti condividono l'utilizzo di un fluido dannoso per l'ambiente (PF-5060, prodotto dall'azienda 3M Novec) operante a circa -20°C, e la stessa tipologia di logica idraulica.
Oltre al layout dell'impianto sono presentate anche delle linee guida utili alla scelta dei migliori componenti da utilizzare nel circuito. In particolare sono presentati componenti da catalogo che potrebbero venire utilizzati per l'assemblaggio finale del sistema.
It is a challenging design since that the detector is placed in hostile envirnment: vacuum and high magnetic field.
The purpose of the cooling system is to cool down the electronic components of the calorimeter, needed for the data readout.
In order to do that two types of different cooling system are proposed, in order to satisfy possible later developments of technical requirements.
They both share an environmental harmful coolant (PF-5060, produced by 3M Novec company) at -20 °C, and the same hydraulic layout.
Besides the design of the whole hydraulic circuit are also present some guidelines to choose on the market the best machines for such a system.
In the final part is presented a list of components available on the market that could be used for the final assembly of the system.
Questa tesi parla della fase di progettazione dell'impianto di raffreddamento del calorimetro, un rivelatore facente parte dell'esperimento Mu2e in sviluppo al Fermilab.
Dato che il detector lavorerà in ambiente ostile, sotto vuoto e ad elevato campo magnetico, è una sfida difficile.
L'obiettivo del sistema di raffreddamento è di raffreddare tutta l'elettronica di lettura del calorimetro.
Per adempiere a questo dovere sono stati sviluppati due tipi diversi di impianti di raffreddamento, per venire incontro a possibili modifiche sulle specifiche tecniche richieste al sistema. Entrambi gli impianti condividono l'utilizzo di un fluido dannoso per l'ambiente (PF-5060, prodotto dall'azienda 3M Novec) operante a circa -20°C, e la stessa tipologia di logica idraulica.
Oltre al layout dell'impianto sono presentate anche delle linee guida utili alla scelta dei migliori componenti da utilizzare nel circuito. In particolare sono presentati componenti da catalogo che potrebbero venire utilizzati per l'assemblaggio finale del sistema.
File
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Thesis.pdf | 19.02 Mb |
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