Test rig for evaluation of protective coating against molten aluminum
2023 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Testrigg för utvärdering av skyddandebeläggning mot smält aluminium (Swedish)
Abstract [en]
Today, many methods test the lifetime of coatings, but none focus on testing protective coatingsin a non-oxidizing environment. Hence, this master thesis developed a method to test the life-time of a protective coating against molten aluminum. The thesis is developed by investigating different parameters that affect the lifetime of the coating, and efforts to replicate the parameters in the concept are made. Several different concepts are compared and analyzed using the PUGH matrix. Finally, the selected concept is designed in 3D modeling software. Several iterations for each component are done, and the final conceptual design is presented in the report. The concept is validated using CFD analysis which helps us calculate the time required to complete one cycle of heating and cooling of the PCM. The calculations show that the conceptual test rig performs 16 times accelerated test, which implies running the test rig for one full year will give performance results of the protective coating for 6 years.
Abstract [sv]
Idag finns det många metoder för att testa beläggningars livslängd, men ingen av dem fokuserar på att testa skyddande beläggningar i en icke-oxiderande miljö. Därför har man i detta examensarbete utvecklat en metod för att testa livslängden för skyddande beläggning mot smält aluminium. Avhandlingen utvecklas genom att undersöka olika parametrar som påverkar en beläggningens livslängd, och försök att replikera parametrarna i konceptet görs. Flera olika koncept jämförs och analyseras med hjälp av PUGH-matrisen. Slutligen utformas det utvalda konceptet i 3D-modelleringsprogram. Flera iterationer för varje komponent görs, och den slutliga konceptuella utformningen presenteras i rapporten. Konceptet valideras med hjälp av CFD-analys som hjälper oss att beräkna den tid som krävs för att slutföra en cykel av uppvärmning och kylning av PCM. Beräkningarna visar att den konceptuella testriggen utför 16 gånger ett accelererat test, vilket innebär att om testriggen körs under ett helt år kommer skyddsbeläggningen att ge resultat i 6 år.
Place, publisher, year, edition, pages
2023. , p. 45
Series
TRITA-ITM-EX ; 2022:488
Keywords [en]
TES, PCM, protective coating, thermal energy storage
Keywords [sv]
TES, PCM, skyddande beläggning, lagring av värmeenergi
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-323951OAI: oai:DiVA.org:kth-323951DiVA, id: diva2:1737444
External cooperation
Azelio AB
Supervisors
Examiners
2023-02-162023-02-162023-02-16Bibliographically approved