Progettazione e caratterizzazione di una pre-camera di calma per una galleria del vento

Il presente lavoro di tesi si colloca nel contesto della collaborazione tra il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Bologna e Chiesi Farmaceutici S.p.A., e nasce con l’obiettivo di ottimizzare una galleria del vento destinata all’alimentazione di un modello tridimensionale delle vie respiratorie profonde (cast polmonare). Tale dispositivo sperimentale è impiegato per lo studio dei fenomeni fluidodinamici all’interno delle vie respiratorie, ambito di particolare interesse per la ricerca e lo sviluppo di terapie inalatorie. Per assicurare la ripetibilità e l’affidabilità delle misure, il sistema richiede un flusso d’aria regolare, stabile e ben caratterizzato. La galleria oggetto di studio era già stata precedentemente dimensionata e realizzata per tale scopo generale; tuttavia, presentava alcuni margini di miglioramento legati alla stabilità e uniformità del flusso nella sezione di prova. Tra le criticità, in particolare si aveva la difficoltà di regolare con precisione la portata alle basse velocità, a causa dell’instabilità del comportamento della ventola centrifuga a basse tensioni, e la presenza di vibrazioni e fluttuazioni del flusso a causa del fan stesso. Il presente lavoro si propone quindi di ottimizzare la configurazione esistente, introducendo modifiche mirate a migliorare la qualità del flusso e la modularità del sistema. In questo senso, il presente lavoro rappresenta un primo passo verso la valutazione della fattibilità tecnica di un sistema pneumatico a bassa velocità, analizzandone gli effetti preliminari attraverso la progettazione e lo studio fluidodinamico della pre-camera di calma. L’elaborato si articola a partire da un inquadramento teorico e bibliografico, per poi presentare le attività di analisi e progettazione svolte, fino alla discussione critica dei risultati e alle prospettive di sviluppo futuro.