Convegni ATI - Accesso riservato soci CTI

Autore: C. Sapia, R. de Lieto Vollaro

Collana: CA - 61 - Perugia 2006

Note:
Viene proposta una metodologia ottica digitale a frange proiettate per la visualizzazione dei flussi termici convettivi prodotti, in aria, dai sistemi di scambio termico da superfici estese. La tecnica presentata consente di rilevare eterogeneità dell’indice di rifrazione nel fluido sottoposto ad agitazione termica convettiva e, conseguentemente, di comprendere qualitativamente l’andamento delle isoterme per il fluido di raffreddamento.
Un reticolo di Ronchi è proiettato attraverso il fluido di scambio termico in analisi ed acquisito con una telecamera digitale.
Attraverso l’elaborazione della sequenza di immagini ottenute risulta possibile monitorare e visualizzare il fenomeno convettivo nella sua evoluzione e sviluppo. Sono presentati i risultati dell’applicazione del metodo ad alcune configurazioni geometriche particolarmente ricorrenti nei problemi di raffreddamento dei componenti elettronici. E’ risultato possibile monitorare lo sviluppo, anche nella fase transitoria, della convezione naturale e la perturbazione indotta al regime stazionario da un sistema di ventilazione esterna. Quanto presentato rappresenta l’inizio di un’attività programmata e già in corso volta alla progettazione ottimizzata dei sistemi di scambio termico con quantificazione numerica dei valori in campo.
La metodologia proposta risulta caratterizzata da estrema semplicità strutturale. Il lavoro sperimentale presentato è stato attuato in luce bianca e senza l’ausilio di costosi sistemi di smorzamento delle vibrazioni. E’, quindi, possibile operare anche al di fuori dalle ideali condizioni di laboratorio, direttamente dove il sistema di scambio termico svolge la propria funzione operativa. L’estrazione delle informazioni sul fenomeno convettivo in esame è, inoltre, attuata in maniera completamente digitale: questo consente di sfruttare appieno i recenti notevoli progressi nel campo dei sensori ottici ad accoppiamento di carica (CCD e CMOS) e dell’elaborazione digitale delle immagini.