Appunti Progetto di Macchine a Fluido 2016 by Cristian Grigore

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Author: Cristian_Grig

Revisionato il 03/09/2026

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Appunti Riscritti ed integrati per l'esame di Progetto di Macchine a Fluido (6 CFU) del Prof. Marco Antonelli (superato con 30). Se avete bisogno di altre dispense, libri, o consigli utili per …

Esame Macchine a fluido

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. Antonelli Marco

Università Università degli Studi di Pisa

A.A. 2016-2017

119 pagine

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Progetto di macchine termiche

Per le macchine motrici si prenderà L > 0 quando fatto dal sistema. Viceversa nelle macchine operatrici si prenderà L > 0 quando fatto sul fluido.

Efflussi da condotti a sezione variabile

1.1 Equazioni fondamentali

SFEE: L = \frac{c₁²}{2} - \frac{c₂²}{2} + g(z₁ - z₂) + h₁ - h₂ + q_e (Eq. del lavoro in forma T.D.)

Il calore ricevuto dal fluido è: dq = dq_e + dR

dq = du + pdv Calore scambiato con l'esterno

dq = dh - vdp

h₁ - h₂ + q_e = h₁ - h₂ + q - R = h₁ - h₂ + h - \frac{1}{2}v \int vdp - R = \int₁² \frac{dp}{\rho} - \int₁² dR

L = \frac{c₁²}{2} - \frac{c₂²}{2} + g(z₁ - z₂) - \int₁² \frac{dp}{\rho} - \int₁² dR (Eq. del lavoro in forma meccanica)

La soluzione dipende dalle Eq. costitutive che impiego:

Flusso incomprimibile -> p = cost
Gas perfetto p = PRT

dp = dp(RT) + dR(PT) + dT(PR) | :P\frac{dp}{p} = \frac{dT}{T} + \frac{dp}{p}

Continuità: \dot{m} = \rho c A = cost \frac{dA}{A} + \frac{dc}{c} + \frac{dp}{p} = 0

Flusso isentropico: p = cost -> \frac{dp}{p} = k \frac{dp}{p} M ov \left(\frac{dp}{dp}\right)_s = k \frac{p}{p} = KRT = a²

Velocità del suono e vel. alla quale si propagano le onde di pressione deboli (finché vale l'ipotesi di isentropicità). Infatti le onde d'urto si propagano a vel. superiori a quelle del suono.

E = \rho \frac{dp}{dp}_s

E₀ = \left(\frac{dp}{dp}\right)_s = a²

Velocità caratteristica adiabatica

a² = \left( \frac{dp}{dp_s} \right)_s = k \frac{p}{p} = KRT

Progetto di macchine termiche

Per le macchine motrici si prenderà L > 0 quando fatto dal sistema fluido. Viceversa nelle macchine operatrici si prenderà L > 0 quando fatto sul fluido.

Efflussi da condotti a sezione variabile

1.1 Equazioni fondamentali

S.F.E.E.:

(Eq. del lavoro in forma T.D.)

Il calore ricevuto dal fluido è:

(Eq. del lavoro in forma meccanica)

La soluzione dipende dalle Eq. costitutive che impiego:

Flusso incomprimibile → p = cost
Gas perfetto →
Continuità:
Flusso isentropico: → p = cost → Inoltre,

Velocità del suono

E = Velocità caratteristica adiabatica

Nr. di Mach: _M_a = ^c⁄_a

Calcolata rispetto a condizioni TD di riferimento

Se è calcolata rispetto alle condizioni locali → M_{a locale}

In pratica il M_a locale dipende dalla T locale (oltre che dalla c e dal tipo di fluido)

1.2 Definizioni

Considerando la spezie per un gas con l'_e = 0 => h₁ + \frac{c₁²}{2} + gz₁ = h₂ + \frac{c₂²}{2} + gz₂

Entalpia dinamica h_o

h_o^o = h_o²

Si conserva l'entalpia totale

h_r = h + \frac{c²}{2}

Entalpia di ristagno

Oss → per le turbomacchine sarà sempre

h^o_a = h_r

Gas ideale: Δh = c_pΔT

c_p = \frac{kR}{}

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