Studio computazionale sulla geometria dello scambiatore di calore stampato su circuito

Questo lavoro riguarda uno stage di ricerca svoltosi presso il dipartimento di Fisica ingegneristica dell'Università del Wisconsin-Madison (USA). È stato condotto uno studio computazionale approfondito sul flusso di CO2 supercritica (s-CO2) attraverso una nuova geometria di scambiatore di calore a circuito stampato (PCHE). Lo studio ha analizzato la geometria delle alette del profilo aereo in condizioni di alta pressione e temperatura, che sono le condizioni operative dei reattori nucleari del prossimo futuro. In primo luogo, sono stati studiati l'utilità del ciclo Brayton a s-CO2 e i recenti sviluppi nella progettazione del PCHE. Inoltre, è stato sviluppato e valutato un modello numerico confrontando i risultati previsti con i dati sperimentali raccolti in un precedente studio condotto nello stesso dipartimento alcuni anni fa. Infine, i risultati della simulazione sono stati adattati a forme di correlazione note: Dittus-Boelter per il trasferimento di calore e Petukhov per le perdite di carico. Sono state però proposte correlazioni power-law più accurate.