Analisi numerica bidimensionale della cavitazione in un inducer di turbopompa

In questa relazione viene presentata un’analisi numerica della cavitazione in un inducer, una porzione dell’inlet della turbopompa, che fornisce una precompressione al comburente. Il sistema inducer-turbopompa è presente in alcuni motori per la propulsione spaziale, a monte della camera di combustione. La relazione si pone l’obbiettivo di valutare qualitativamente il fenomeno della cavitazione attraverso una serie di simulazioni bidimensionali, utilizzando la teoria della schiera di pale. Il software utilizzato è StarCCM+ e il modello multifase scelto è il Volume of Fluid (VOF), adatto per analizzare moti con fasi non miscibili. Le geometrie utilizzate sono state disegnate utilizzando il software CATIA V5 e fanno riferimento allo studio pubblicato nel 2017 “A Study on the Design of LOx Turbopump Inducers” [1]. I risultati ottenuti sono utili per comprendere qualitativamente il fenomeno della cavitazione al variare di alcuni parametri geometrici. Tuttavia, non forniscono informazioni sufficientemente accurate per descrivere il fenomeno quantitativamente. Le semplificazioni effettuate, infatti, permettono di evidenziare solo i parametri che contribuiscono maggiormente al manifestarsi della cavitazione. [1] Lucrezia Veggi, Julian Pauw, Bernd Wagner, Oskar Haidn. A Study on the Design of LOx Turbopump Inducers. 17th International Symposium on Transport Phenomena and Dynamics of Rotating Machinery (ISROMAC2017), Dec 2017, Maui, United States. ffhal-02397965f