Modellazione di una pompa a palette in OpenModelica

In questo articolo viene presentato un modello dinamico a parametri concentrati di una pompa a palette utilizzata per riempire i serbatoi di carburante. Il modello è interamente sviluppato in ambiente OpenModelica, dove SmartFluidPower ha realizzato specifiche librerie di elementi virtuali adatti alla modellazione fisica di componenti e sistemi fluid power.

Tra i diversi approcci, la modellazione fluidodinamica zero dimensionale delle macchine volumetriche si presta a studiare molti aspetti quali il rumore causato dal fluido collegato all’irregolarità di portata e della pressione e il comportamento dinamico del controllo della cilindrata variabile. Ben prima della realizzazione di un prototipo fisico, il modello è utile per dare indicazioni riguardo l’impatto del progetto sui transitori caratteristici del funzionamento di questi componenti come quelli di pressione all’interno delle camere volumetriche e le oscillazioni di pressione e portata.

Il modello della pompa a palette viene descritto insieme alle principali caratteristiche progettuali che possono essere analizzate in termini della loro influenza sul comportamento della pompa. La modellazione è realizzata in “modo parametrico”: ciò significa che il modello può essere facilmente modificato per analizzare diverse modifiche progettuali, come il numero di palette, le aree di flusso di aspirazione e mandata e il profilo interno dello statore.

Nel complesso, questo approccio alla modellazione permette di collegare le caratteristiche geometriche della macchina con il suo comportamento dinamico e, per questo, è particolarmente utile nell’indirizzare la progettazione verso le giuste scelte.

Oltre ai risultati specifici ottenuti per quanto riguarda la progettazione della pompa, l’articolo dimostra anche l’utilizzo del linguaggio e dell’ambiente OpenModelica, mostrandone la sua efficacia nelle applicazioni di modellazione e simulazione fluidodinamica.

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