Presso la sezione di Trasmissione del Calore e Calcolo Numerico del Laboratorio di Misure Industriali (LAMI) sono disponibili le attrezzature e le competenze tecnico-scientifiche inerenti lo studio di problemi di trasmissione del calore e termofluidodinamica, misure e regolazioni termofluidodinamiche e processi di conversione dell’energia.
La sezione di Trasmissione del Calore e Calcolo Numerico del LAMI dispone di un centro di calcolo numerico con la possibilità di eseguire modellazioni termofluidodinamiche, basate sulla moderne tecniche di fluidodinamica computazionale (CFD), di problemi complessi (sistemi di conversione dell’energia come: impianti di termovalorizzazione dei rifiuti; gassificatori a biomasse; pannelli solari termici e fotovoltaici; turbine eoliche; celle e combustibile ad alta temperatura; etc.) sia utilizzando codici di calcolo commerciali, che codici del tipo OpenSource (OpenFOAM) o codici di calcolo proprietari sviluppati dai ricercatori del gruppo di Fisica Tecnica, con particolare riferimento allo sviluppo di algoritmi per la simulazione numerica di problemi di flussi di fluidi si isotermi che non isotermi, con scambio termico convettivo e radiativo, in regime laminare e turbolento, in domini completamente fluidi, poroso e parzialmente porosi, in regime stazionario e transitorio.
Particolare attenzione viene posta alla validazione dei risultati ottenuti dalla modellazione numerica, mediante confronto dei risultati con misure ottenute da campagne sperimentali specificatamente progettate e realizzate presso il LAMI per la validazione dei modelli analitici e numerici impiegati.
Nello specifico, la sezione di Trasmissione del Calore e Calcolo Numerico del LAMI è grado di:
- progettare numericamente prototipi di sistemi di conversione dell’energia, campioni metrologici, etc.;
- realizzare prototipi anche mediante l’ausilio di stampante 3D;
- analizzare le prestazioni del prototipo mediante opportune campagne sperimentali validando al contempo il modello numerico ed analitico utilizzato in fase di progettazione;
- ottimizzare le prestazioni del prototipo mediante l’uso della modellistica validata.
La sezione di Trasmissione del Calore e Calcolo Numerico del LAMI dispone tra l’altro di una galleria del vento a circuito chiuso e camera aperta, in cui la circolazione dell’aria è assicurata da una ventola calettata sull’albero di un motore sincrono alimentato da un convertitore statico (inverter), in grado di generare un flusso d’aria con velocità comprese tra 0.5 m/s e circa 30 m/s. La galleria del vento è dotata di sistema Particle Image Velocimetry (PIV), che consente una misura ottica non intrusiva del campo di velocita bidimensionale dell’aria all’interno della galleria del vento.
La sezione di Trasmissione del Calore e Calcolo Numerico del LAMI collabora con prestigiosi centri di ricerca ed Università sia nazionali che internazionali, quali: School of Engineering, University of Walses Swansea; Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM); Università di Napoli “Parthenope”; Università di Napoli “Federico II”; Consiglio Nazionale delle Ricerche – Istituto Motori, Napoli; Delft University of Technology, Delft, Olanda; University of Ljubljana, Slovenia, etc.