Valutazione delle prestazioni di scambio termico all'interno di un pannello reticolare mediante analisi CFD per un innovativo sistema antighiaccio aerospaziale.

Nella nuova economia globale, il cambiamento climatico è diventato una questione centrale per uno sviluppo sostenibile. L'evidenza suggerisce che l'aviazione civile e militare è uno dei settori industriali più importanti in cui nei prossimi anni sarà necessario spingere per la riduzione degli inquinanti ad effetto serra. Su questa strada l'interesse è sempre più crescente non solo per la riduzione del consumo di carburante per miglia per persona, ma anche per la riduzione dell'impronta del processo di produzione (analisi del ciclo di vita) dell'aeromobile stesso. La tecnologia di produzione additiva Manufacturing (AM) potrebbe affrontare questi due temi riprogettando i sistemi aeronautici per aumentarne l'efficienza e ridurre l'impatto ambientale, riducendo l'impronta di carbonio. Il nuovo sistema antighiaccio analizzato nel presente lavoro integra una funzione di bordo in una struttura primaria, riducendo il peso, i costi e il consumo di energia. Questa tesi magistrale analizza i fattori che determinano la soluzione migliore in relazione ai diversi tipi di strutture trabecolari utilizzate. Per questo studio sono stati analizzati diversi tipi di strutture strutture reticolari, con diverse topologie di celle, dimensioni e densità. Utilizzando simulazioni CFD ad alta fedeltà sono state analizzate le prestazioni dei diversi tipi di cellule di celle che compongono il pannello, al fine di valutare la soluzione e le tendenze migliori per soddisfare i requisiti di progetto in materia di efficienza di trasferimento del calore, pressione e massa complessiva dei componenti. Al fine di comprendere il legame tra i parametri di progettazione delle celle e le proprietà termiche è stato adottato un approccio statistico (disegno di esperimenti e analisi ANOVA) è stato introdotto come metodo.