Studio teorico e sperimentale del fenomeno di ribagnamento di superfici ad elevata temperatura

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    Il fenomeno del ribagnamento di superfici ad elevata temperatura si presenta nel rapido raffreddamento di corpi metallici mediante l’impiego di opportuni liquidi refrigeranti ed è di interesse in svariati settori industriali. Tale fenomeno si incontra, ad esempio, nella tempra dell’acciaio, nel riempimento di recipienti con liquidi criogenici ed in diverse applicazioni in campo elettronico ed aerospaziale, in cui si ha il problema di limitare la temperatura di dispositivi ed apparecchiature. Nel campo della sicurezza, tale fenomeno assume un ruolo importante nel caso di recipienti metallici le cui pareti raggiungano temperature molto elevate perché sottoposte ad un incendio. Inoltre nel settore nucleare, esso assume un ruolo primario nella refrigerazione di emergenza dei reattori nucleari ad acqua leggera, in seguito ad un incidente che comporti la momentanea scopertura, parziale o totale, degli elementi di combustibile. Nel caso di un tale incidente, infatti, a causa dell’elevata temperatura cui si portano le barre di combustibile, il fluido refrigerante non riuscirà più a lambirne la superficie esterna fino a quando, grazie al calore che viene comunque asportato dalla miscela di gocce e vapore, la temperatura della superficie da ribagnare non sarà scesa al di sotto di un determinato valore di temperatura al quale viene attribuito il nome di temperatura di ribagnamento. Presso il Dipartimento di Ingegneria Nucleare (DIN) dell’Università degli Studi di Palermo viene già da tempo affrontato lo studio di problematiche connesse con la refrigerazione di emergenza;sia in campo nucleare che nel campo industriale in genere. Tale studio ha condotto, fra l'altro, alla risoluzione analitica di alcuni modelli teorici relativi al ribagnamento di superfici a temperatura molto elevata, in varie situazioni geometriche e sotto diverse condizioni di refrigerazione. Tali modelli si sono dimostrati in grado di riprodurre molto accuratamente numerosi insiemi di risultati sperimentali alcuni dei quali svolti recentemente nell’ambito di una collaborazione con l’ENEA Casaccia. L’attività di ricerca che qui si propone consiste nell’estendere la validità di uno dei suddetti modelli ai casi di ribagnamento effettuati mediante l’impiego di liquidi in condizioni di sottoraffreddamento ed addotti sotto forma di sprays di tipo monodimensionale. Tale studio sistematico comporterà il confronto di risultati sperimentali, condotti sulla base di una matrice di prove da concordare con l’ENEA, con quelli forniti dai modelli messi a punto. Tale confronto consentirà una valutazione critica dell’adeguatezza dei modelli sulla base dei nuovi risultati sperimentali.

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    Studio teorico e sperimentale del fenomeno di ribagnamento di superfici ad elevata temperatura.
    StatusActive
    Effective start/end date1/1/04 → …

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