TESI DI LAUREA SPECIALISTICA - Ing. Meccanica

Argomento: "ANALISI DINAMICA DI RIGENERATORI ATTIVI PER REFRIGERAZIONE MAGNETICA A TEMPERATURA AMBIENTE"


L'attivitā prevede lo sviluppo di modelli matematici che descrivano il comportamento in regime transitorio di rigeneratori magnetici attivi.

La modellizzazione, mono e bi-dimensionale,  riguarda il fenomeno di scambio termico accoppiato al comportamento magnetico dei materiali "attivi" che costituiscono il cuore del rigeneratore.

 

Un rigeneratore magnetico attivo (AMR, Active Magnetic Regenerator) č costituito da un rigeneratore a matrice porosa realizzato con materiali ad effetto magneto-calorico (come Gadolinio, Erbio, Lantanio, Manganese), sottoposto all'azione sincronizzata di un campo magnetico variabile e di una portata bidirezionale di fluido termovettore.

Nel rigeneratore si instaura un profilo di temperatura che permette di distinguere un lato caldo ed un lato freddo, e di realizzare un ciclo termodinamico inverso a scopo di raffreddamento (o di riscaldamento come di pompa di calore).

In figura la sequenza di trasformazioni cui č sottoposto un rigeneratore attivo:

1 - stato iniziale con fluido e solido isotermi

2 - magnetizzazione con riscaldamento del solido

3 - attraversamento del rigeneratore dal lato freddo al caldo

4 - demagnetizzazione con raffreddamento del solido

5 - attraversamento del rigeneratore dal lato caldo al freddo

6 - nuovo ciclo di magnetizzazione.

 

esempio di evoluzione temporale in una sezione del rigeneratore

 

 

 

 

il sistema di equazioni del modello mono-dimensionale

 

Una modellazione accurata del fenomeno di rigenerazione magnetica attiva č indispensabile per la progettazione di refrigeratori magnetici efficienti.

 

Durata: almeno 6 mesi

Relatore: Prof. F. Scarpa

Riferimenti:

Prof. F. Scarpa, fscarpa@ditec.unige.it, 010353-2312

Ing. G. Tagliafico, giulio.tagliafico@unige.it, 010353-2578

 

Approfondimenti:

G. TAGLIAFICO, F. SCARPA, L. A. TAGLIAFICO, "DYNAMIC 1D MODEL OF AN ACTIVE MAGNETIC REGENERATOR: A PARAMETRIC INVESTIGATION", 2nd International Conference on Magentic Refrigeration at room temperature, May 2009, Des Moines, IA, USA.

G. TAGLIAFICO, F. SCARPA, F. CANEPA, "A dynamic 1-D model for a reciprocating active magnetic regenerator; influence of the main working parameters", 2010, Int J Refrig, 33, 286-293.

 


Last change: 06/10/2010 10:38:47