Analisi CFD di un iniettore di idrogeno per applicazioni turbogas Light-Duty = CFD analysis of a hydrogen injector for Light-Duty turbogas applications

Obiettivo principale del seguente lavoro di tesi è lo studio di un iniettore a gas premiscelato a basse emissioni impiegato su light turbine, tramite CFD-3D in modo da creare un twin-model utilizzabile per simulare varie condizioni operative, quindi col vantaggio di non dover disporre di un banco prova per futuri test. Nella prima parte del lavoro si è ricavato dal CAD 3D il volume interno dell’iniettore che rappresenta il dominio operativo del fluido, con l’utilizzo dei software Ansys SpaceClaim e SolidWorks. Successivamente si è passati alla discretizzazione del dominio, quindi alla creazione della mesh con il software CENTAUR. Una volta definita la mesh, sono state eseguite le simulazioni CFD-3D, per mezzo del sotfware Ansys Fluent, a ricreare le condizioni di funzionamento al variare dei rapporti di espansione, dunque caratterizzare il flussaggio dell’iniettore. In conclusione, si confrontano i risultati delle simulazioni CFD con i risultati delle prove di flussaggio ricavati tramite modello 1D attraverso l’utilizzo del software AxSTREAM® NET, precedentemente sviluppato per un altro lavoro di tesi. La tesi è stata svolta presso il Politecnico di Torino in collaborazione con l’azienda EthosEnergy Torino, che ha fornito il CAD e i dati delle prove di flussaggio 1D.