Progettazione preliminare di una pompa centrifuga per l'impianto a metallo liquido pesante HELENA

L'attività descritta nel presente documento si inserisce all'interno del progetto HELENA, che si pone come obiettivo globale la progettazione e successiva realizzazione di una pompa centrifuga monostadio con voluta, destinata alla movimentazione di metallo liquido pesante. Lo svolgimento del progetto in questione è suddivo in quattro fasi distinte, di seguito brevemente illustate: fase 1: attraverso lo sviluppo di un codice di calcolo monodimensionale, si valutano le prestazioni idrauliche della pompa in funzione di un ampio spettro di parametri geometrici di progetto; il codice è infine interfacciato all'ottimizzatore allo scopo di far guidare da meccanismi evolutivi la scelta dei parametri progettuali sulla base delle prestazioni misurate dalle funzioni obiettivo; fase 2: si svolge un'ottimizzazione delle prestazioni idrauliche della girante attraverso una campagna di simulazioni numeriche tridimensionali, time-dependent, su rotating grid, allo scopo di affinare i profili palari della girante, la conformazione del canale meridiano e della voluta in relazione ai parametri di valutazione (obiettivi generali e indicatori locali di prestazione); fase 3: si procede alle verifiche strutturali di carattere ingegneristico dei principali organi componenti la pompa, al fine di valutare la stabilità di funzionamento e la durata; fase 4: si esegue la modellazione CAD tridimensionale della pompa, con i relativi disegni costruttivi, necessari alla produzione industriale della pompa.