Utilizzo dei cristalli liquidi nello studio dello scambio termico con ion injection

Il seguente lavoro di tesi prosegue gli studi sulla trasmissione del calore in presenza di campi elettrici portati avanti dal Laboratorio di termofluidodinamica LOTHAR (LOw gravity and THermal Advanced Research laboratory) del Dipartimento di Energetica dell'Università di Pisa. In particolare si pone l'attenzione sul miglioramento dello scambio termico convettivo monofase, tramite il fenomeno dell'ion injection, in una configurazione punta-piano, che utilizzi come dielettrico un fluido polare HFE7100. Dopo aver effettuato un'analisi teorica del problema, che si avvale di materiale presente in letteratura, l'elaborato prosegue fornendo una descrizione precisa del versatile apparato sperimentale che è stato parzialmente modificato rispetto a come si presentava nelle precedenti campagne. A questo punto, viene spiegata la procedura di taratura di un sottile foglio adesivo di cristallo liquido termocromico incapsulato, finalizzata alla misura corretta della temperatura locale e al calcolo dei coefficienti di trasferimento di calore sulla lastra riscaldata che, nel nostro esperimento, rappresenta l'elettrodo piano. Infine, sfruttando come strumento i cristalli liquidi tarati in maniera appropriata, vogliamo valutare l'aumento di trasferimento di calore elettroidrodinamico in una configurazione punta-piano, i suoi vantaggi rispetto ad altre tecniche di scambio termico convettivo e le sue applicazioni in ambito terrestre ed anche spaziale, mediante una serie di studi sperimentali in condizioni termofluidodinamiche il più vicine possibile a quelle di microgravità