Reverse Engineering di un iniettore a gas premiscelato per applicazioni 'light turbine' a basse emissioni = Reverse engineering of a premixed gas injector for low-emission 'light turbine' applications

Lo scopo del seguente lavoro di tesi, realizzato presso EthosEnergy Torino, azienda specializzata in progettazione, manutenzione, riparazione e revisione di turbine a gas, è il reverse engineering e la modellizzazione dei flussi di un iniettore gas premiscelato, impiegato su light turbine per il controllo delle emissioni di inquinanti. Lo studio dell’iniettore è stato eseguito in parallelo su più campi, effettuando la caratterizzazione del componente in termini di geometria, materiali e flussi. Inizialmente sono state ricavate le dimensioni dell’oggetto, sia avvalendosi di misure dirette in officina che tramite Blue Light Scanning. In seguito, è stata eseguita una tomografia al fine di stabilire le modalità di realizzazione dei controlli distruttivi, individuando così i piani di taglio EDM (Electric Discharge Machining). Una volta stabilita la geometria, è stata effettuata un’analisi PMI (Positive Material Identification) per identificare i materiali costituenti l’iniettore, avvalendosi di uno strumento portatile che sfrutta il fenomeno della fluorescenza di raggi X. A conclusione di questa attività si è definito un possibile ciclo di lavoro per i componenti identificati per una possibile realizzazione dell’iniettore. Nella seconda parte del lavoro è stata realizzata una modellizzazione 1D dei flussi attraverso l’utilizzo del software AxSTREAM® NET. Il modello è stato tarato basandosi su prove di flussaggio reali eseguite con aria. I due circuiti di cui è costituito l’iniettore, definiti “principale” e “pilota”, sono stati modellizzati sulla base del primo modello. In seguito, è stato eseguito un ulteriore modello simulante i flussi dell’iniettore in condizioni operative della turbina a gas. Le simulazioni sono state condotte in due diverse condizioni di carico, variando, per ciascuna, le percentuali di gas nel circuito pilota e principale. Lo scopo di queste simulazioni è stato quello di caratterizzare i parametri dei flussi dell’aria e del gas. In seguito alla presentazione dei risultati ottenuti, l’elaborato si conclude illustrando i possibili sviluppi futuri del progetto.