Progettazione e sviluppo di una pompa di lubrificazione pluristadio per trasmissione elicotteristica

Il lavoro di tesi è stato svolto interamente presso Agusta Westland. La tesi focalizza l’attenzione sullo studio e la modellazione del funzionamento di una pompa volumetrica rotativa in condizioni di cavitazione incipiente ed innescata. La macchina in oggetto è una pompa multistadio per trasmissione elicotteristica ed appartiene alla famiglia delle pompe volumetriche ad ingranaggi esterni. Nel presente lavoro è stata studiata solo la sezione di recupero della macchina, a lobi. Il lavoro affronta, sostanzialmente, una parte interamente numerica, atta allo sviluppo di un modello bidimensionale per la simulazione e la previsione qualitativa delle aree cavitanti all’interno della pompa, ed una parte sperimentale nella quale è stata caratterizzata la macchina ed è stato studiato l’effetto della cavitazione sulle prestazioni della pompa. Per la parte numerica è stato utilizzato un software di fluidodinamica computazionale dedicato, STAR CCM+. L’analisi numerica è stata eseguita per step, partendo da un modello molto semplice a geometria semplificata fino ad arrivare al modello completo con miscela multifase, modello di cavitazione integrato e geometria molto vicina a quella reale della macchina. I risultati delle simulazioni hanno premesso di identificare le zone di meshing dei lobi e l’area del fianco posteriore del lobo come le più critiche e sensibili rispetto all’innesco di cavitazione. Il lavoro sperimentale ha previsto un treno di prove durante le quali la macchina è stata testata in differenti configurazioni di impianto. Le prove hanno permesso di studiare la suction capability della pompa con differenti geometrie della sezione di aspirazione, ricavare la curva di NPSH richiesto dalla macchina e caratterizzare il rendimento volumetrico della stessa. Al termine del lavoro di tesi sono stati raggiunti tutti gli obiettivi prestabiliti.