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Cap.6
Conclusioni e sviluppi futuri
6.1 Conclusioni
Nel presente lavoro di tesi si è svolta un'indagine sui fenomeni fluidodinamici che avvengono all'interno di un sistema di raffreddamento ad aria forzata, utilizzato per il raffreddamento di un motore monocilindrico, di cilindrata 150 cm3. In particolare l'attenzione è stata focalizzata sulla geometria della girante attuale, a pale avanti.
L'analisi si è avvalsa dell'utilizzo di strumenti numerici e sperimentali e dal complesso dei risultati ottenuti è stato possibile capire l'origine del malfunzionamento.
L'approccio iniziale allo studio dei fenomeni è stato analitico. E' stato svolto un attento studio sulla geometria della girante, determinando tutti i parametri che la caratterizzano e facendo un primo confronto diretto con la girante a pale indietro.
Dalla geometria dell'intero sistema di raffreddamento è stato creato un modello numerico semplificato, attraverso il quale si è potuto simulare il moto del fluido attraverso la girante ed evidenziare il problema di distaccamento della vena fluida.
La simulazione ha indicato una direzione da seguire per migliorare le prestazioni del sistema fornendo informazioni sull'andamento delle pressioni e delle velocità in determinate condizioni, tuttavia non permette di determinare la portata elaborata ed è quindi stata affiancata da un'analisi sperimentale per ottenere altri dati caratteristici e confermare quelli numerici.
Con le prove e le simulazioni svolte è stato possibile giungere a una modifica della geometria che potrà essere utilizzata per il recupero vantaggioso dei pezzi già prodotti.
Inoltre la campagna di sperimentazione effettuata su di un impianto pilota, oltre alla caratterizzazione della girante in esame, ha portato alla creazione di una metodologia d'indagine numerico-sperimentale che sarà impiegata dalla Piaggio per lo sviluppo del sistema di raffreddamento di questo motore e dei suoi derivati.
6.2 Sviluppi futuri
Il lavoro così svolto avrebbe però bisogno di alcune prove aggiuntive, sia numeriche sia sperimentali per essere completo. Un particolare non preso in considerazione in questo studio è la forma del convogliatore che è un elemento fondamentale per la buona riuscita dello scambio termico. Non bisogna, infatti, dimenticare, che secondo la letteratura il fluido, per avere un coefficiente di scambio termico globale sufficiente, deve investire il pacco alettato con velocità di almeno 14 m/s, variabili in funzione del tipo di alettatura, quindi un'analisi dettagliata dei flussi in uscita dal convogliatore è consigliata, per evitare fenomeni vorticosi che si possono instaurare fra girante e pacco alettato.
Inoltre l'indagine eseguita ha solo carattere fluidodinamico e non sono stati presi in considerazioni gli scambi termici, fondamentali per quest'apparato del motore. A questo proposito, per un'indagine approfondita, si consiglia uno studio numerico-sperimentale del modello completo, aggiungendo lo scambio termico fra pacco alettato e flusso d'aria.
