STEEL INDUSTRY

PNR risolve un problema di raffreddamento grazie alla CFD

Un produttore di componenti per auto ottimizza il raffreddamento di parti metalliche con una soluzione custom made

PNR risolve un problema di raffreddamento grazie alla CFD

Un produttore di componenti per auto ottimizza il raffreddamento di parti metalliche con una soluzione custom made

SCENARIO SETTORIALE
La componentistica per l’industria automobilistica

Il settore dei componenti per auto riveste una notevole importanza nell’industria meccanica europea, rifornendo non solo la produzione automobilistica del continente ma anche le principali case automobilistiche americane.

Sebbene il comparto dei componenti possa apparire come di secondaria importanza a causa della sua minor visibilitĂ  rispetto alle case automobilistiche, esso rappresenta un attivitĂ  industriale molto rilevante dal punto di vista economico e occupazionale.

A marzo 2021 il mercato auto Europeo dell’auto era in forte crescita rispetto allo stesso mese del 2020: +62,7% e 1.387.924 immatricolazioni.

Questo considerevole aumento delle immatricolazioni è riuscito però solo in parte a compensare la forte perdita del mercato registrata a marzo 2020: -52%. Rispetto a marzo 2019 si registra invece un calo del 21,6%*.

*anfia.it ANFIA – Associazione Nazionale Filiera Industria Automobilistica

IL PROBLEMA

Il cliente che si è rivolto a PNR fa parte del settore della componentistica per auto ed opera in Germania.
Il cliente aveva la necessità di raffreddare con acqua un tubo in alluminio dall’interno successivamente alla fase di tempra. Nello specifico, l’esigenza era quella di raffreddare il tubo di 250° in 2 secondi.

Il raffreddamento doveva quindi essere:

LA SOLUZIONE

L’Ufficio Tecnico di PNR ha affrontato il problema presentato del cliente con un software di fluidodinamica computazionale.

È stato prima modellato il tubo da raffreddare, lungo 100mm e con un diametro interno di 70mm. Successivamente è stata elaborata una testa di raffreddamento custom made in grado di abbassare la temperatura del tubo di 250° in 2 secondi.
Si è partiti dalla nostra testa di lavaggio fissa UAC per arrivare ad un prodotto pensato appositamente per l’applicazione in esame.

TESTA DI RAFFREDDAMENTO INSERITA NEL TUBO
Pressione dell’acqua in entrata = 3 BAR
Portata = 100 LPM

IMPOSTAZIONE DELLA SIMULAZIONE TERMICA
Temperatura iniziale = 550 ° C
DensitĂ  = 2700 kg / m3
Calore specifico = 962 j / kg k
Media calcolata htc = 9831,85 w / m2 k
Temperatura acqua in entrata = 25 °c

DISTRIBUZIONE DELLA TEMPERATURA
Temperatura distribuita uniformemente lungo la direzione assiale del tubo e quindi minimo rischio di ovalizzazione

DINAMICA TERMICA DEL PROCESSO DI RAFFREDDAMENTO
Pressione di alimentazione della testa di raffreddamento = 3 bar
Portata = 100,44 lpm

I VANTAGGI

Grazie alla soluzione proposta da PNR, il cliente è riuscito ad ottenere il giusto livello di raffreddamento nei tempi indicati, evitando la deformazione geometrica del tubo.

FOCUS SUL PRODOTTO

La soluzione elaborata per il cliente prevede una testa di raffreddamento custom made, basata però sulla nostra testa UAC, presente a catalogo.