Diseño y puesta en funcionamiento de una instalación para el estudio de flujos bifásicos en condiciones de gravedad cero

Abstract

[ES] La tesis consiste en el diseño y puesta en funcionamiento de una instalación para el estudio de flujos bifásicos en condiciones de gravedad cero. El proyecto es realizado para la empresa belga Calyos: Ultimate Electronic Cooling Expert, los cuales son los encargados de proporcionar el circuito cerrado llamado CJL (capilary jet loop), formado por un evaporador (capilar) y un condensador. La instalación ha de ser montada en el avión de gravedad cero de Airbus, en la 72ª edición de vuelos parabólicos en la Agencia Espacial Europea (ESA). Entre las funciones realizadas destacan el diseño y análisis mecánico de los componentes mediante AutoDesk Inventor, evaluación de los riegos durante los vuelos, modelo térmico del CJL y montaje de todos los componentes hidráulicos y electrónicos.

[EN] Di erent sectors from aerospace, energy, automotive and electronic are evolving very rapidly towards two-phase passive heat transfer devices because of their compactness, performances and lightweight. HP can operate against gravity due to the high capillary forces present in the wick part of the evaporator. Three major parts could be distinguished: evaporator (hot sink), condenser (cold sink) and adiabatic section. Latent heat is transferred through vapour motion from evaporating section towards condensing section. In the study here discussed a novel prototype of Capillary Jet Loop Heat Pipe, a two-phase passive heat transfer device produced by Calyos Company and funded by European Space Agency have been investigated. Capillary Jet Loop is similar to Loop Heat Pipe where the evaporator presents a wick structure and the loop is wickless. The main di erence is the decoupling of evaporator from the loop through a bypass that permits part of the liquid ow to pass undisturbed through the evaporator section. The Master's Thesis will be divided in the following sections; 1. De ne the theoretical model to calculate the Capillary Jet Loop. 2. Design a solid and reliable experimental installation (rack). 3. To test the rack at ground conditions modifying the power, orientation and condenser temperature.