Modellazione del rigeneratore di un sistema frigorifero magnetocalorico

La tesi riguarda la modellazione del rigeneratore di un sistema frigorifero magnetocalorico e fa parte di uno studio condotto dal Dipartimento di Ingegneria Industriale (DIN) della Scuola di Ingegneria e Architettura dell’Università di Bologna. L’obiettivo del progetto è la realizzazione di un refrigeratore magnetico con potenzialità tali da poter entrare nel mercato in un prossimo futuro. Il lavoro di tesi è parte di questo progetto. Nella prima parte è stato studiato l’effetto magnetocalorico e i principali cicli termodinamici per l’applicazione alla refrigerazione magnetica. Nella seconda parte si è studiato il rigeneratore a partire da un modello geometrico preesistente, ipotizzando condizioni di scambio termico quanto più realistiche con riferimento ad una realizzazione pratica. La modellazione determina i profili di temperatura del materiale magnetocalorico e del fluido termovettore. Questa fase è stata condotta con l’ausilio del linguaggio di progettazione VBA in Excel grazie alla scrittura di cicli iterativi atti alla minimizzazione degli errori.Sulla base della geometria iniziale è stato sviluppato un nuovo modello di rigeneratore che consentisse una progressione termo-strutturale del sistema di scambio.Nella terza parte della tesi sono stati calcolati i profili di temperatura per il nuovo modello geometrico. Sono stati considerati in totale 5 casi. Ogni caso rappresenta la diretta evoluzione delle fasi del ciclo AMR fino all’ultima, con lo svolgimento del ciclo per intero. Nell'ultima parte della tesi è stata condotta un’analisi di sensibilità del modello, confrontando graficamente i risultati ottenuti dalle precedenti fasi e traendo opportune considerazioni di scambio termico.