• cavitazione
• valvole

La presente tesi riporta gli studi effettuati sulla Silent Throttle Valve, una valvola utilizzata all’interno del circuito chiuso sito a SITAEL S.p.A. nella sede di Ospedaletto (Pisa). La valvola in questione permette di regolare le perdite di pressione e la portata all’interno del circuito chiuso utilizzato per lo più per eseguire test di prestazioni su turbomacchine sia in regime cavitante che non cavitante. L’usura della valvola ha reso necessario procedere alla sua rigenerazione e alla riprogettazione di alcune delle sue parti in modo da ristabilirne la piena funzionalità nel rispetto delle condizioni operative in cui la Silent Throttle Valve è solita lavorare. Dopo aver effettuato la sostituzione delle parti non funzionanti e aver riprogettato alcuni dei suoi componenti, sono stati condotti dei test sperimentali in modo da caratterizzare il comportamento meccanico e fluidodinamico della Silent Throttle Valve così da verificare il corretto funzionamento del circuito dopo la rigenerazione della valvola.
Nel primo capitolo del presente lavoro sono introdotti i concetti utili alla comprensione della cavitazione e dei problemi ad essa collegati nell’ambito della propulsione aereospaziale. Nel secondo capitolo sono esposte le varie valvole anti-cavitazione presenti in commercio; è mostrato il loro funzionamento e sono presentate le linee guida nella progettazione di una valvola. Nel terzo capitolo è analizzato il circuito di prova e sono approfonditi i suoi vari sub-componenti. Nel quarto capitolo è mostrato il principio di funzionamento meccanico e fluidodinamico della Silent Throttle Valve; sono esposti i requisiti di funzionamento della valvola per effettuare i test sperimentali e sono vagliate le scelte progettuali che hanno consentito la sua rigenerazione. Nel quinto capitolo è studiata la deformazione dell’elastomero, artefice delle variazioni delle perdite all’interno della valvola, sia in via teorica utilizzando un software agli elementi finiti che in via sperimentale. Nel sesto capitolo sono studiate le perdite di pressione che avvengono all’interno del circuito e sono analizzati i dati ottenuti dai test sperimentali atti a caratterizzare il comportamento fluidodinamico della valvola. Nel settimo capitolo sono mostrate le conclusioni di questo lavoro di tesi.