Appunti Macchine e sistemi energetici

S

-

~ 2 Velocità Relativa

In =

. urocità trasantanto tw

de M

M =

=

.

modo

par

Le costruite in meno

profilo

vengono avre senia

da ce il

un

elsso per

possibile perde

evitare

il ,

A partire dall’espressione del lavoro di Eulero, ricavare e tracciare su

(a) di un piano (H,Q) la curva caratteristica ideale di una pompa

centrifuga evidenziando le differenze tra soluzioni con pale radiali, in

avanti e all’ indietro.

loc c. coste - Maccosta

Il lavoro eutero

al v

: = -

20 lx

°

50 > u2av

= =

= -

. cos(Pi)

↑

possro scrivere wi

Ma

2u .

= -

·

La Walt

Portata :

· (P's)

Wat We sen

=

- .

S

& zambe . - comportamento

raalle We

di

I 5

&: eulp'2

25b2 wa

.

.

wacos(pa)]

[M2

lx M2

= = - - !

Te -an(an +y())

zab

= = - .

L l egato Ba pal

apense

essendo sele

lavoro costanzione

dalla

il

= , 25rb2[Eg(i))

u2(az- la

I

&

la H

Styl

= =

-

- zitzba

f H

- = Bago stgB's

tut

pace +o

in

B stgB

M Passan

:

20 =

= = stgs

Begò part ali indietro so

=

S Q

più

risultano portata

all'aumentare la

all'indietro effigiene

pele

le in quanto della

diminuisce pompa

diminuisce lavoro

Prevalenza fornire

al conseguenza

e alla

da

il

Tracciare su un piano (H,Q) la curva caratteristica di un generico impianto

(s)

idraulico di pompaggio. Distinguere in particolare le componenti

dinamiche e statiche della prevalenza richiesta. Sullo stesso piano

tracciare la curva caratteristica di una pompa centrifuga ed individuare il

punto di funzionamento stazionario

El

Hp d

P

zp-ta +

= .

· H1 - l'impianto

Grannat se è la

chiuso ,

ANAMC

da componente è presente

statca non

2as punto

Per Identificare de

il

~

- - - funzonemento Stabile combinano la

se

,

EB-ta impianto

Curva caratteristica de un

CMONANTE reale porpa

della una

de

SeatCA e

a

- ,

modo

desto

antenuta in

pergere CONENTE

distribuite Perdite

. [m]

[m] + ↑ 2

*

2k(0-a

hpka Mp

↑ = i

↑

↑

↑

& &

-

l'andamento Prair

grafici ofteniamo

Combinando auf

totale

see

1

[m] [m] +

hp )

=

& &

- -

curva realt

caratteristica pompa Grafico

ofendo sontraendo

curva pompa

caratteristica

la di

reale una il

caratteristla pompa

Grafico curva

della

perdite

e istale dela

al

Hn

>

- punto stabile

de funzionamento

,

sa

Hrichiesta

Hporde funzionamento

punto

l'unico

rappresenta

punto

me di

= ,

ed Illustrare le ipotesi che stanno alla base del modello quasi unidimensionale

per la descrizione del comportamento di una macchina volumetrica e

scrivere l’equazione di conservazione dell’energia

Prose :

- velogra piston

del infinissima

. controllo superfice

superfice tale

racchiude

opportuna volume

que un di

. ,

= impermeabile ingresso e

tranne setoni esso

usura

che al

nelle del

MASSA

De caratterisughe unieoli inflesso

le sezione

sono

del nela di

fuido

· unidirensione)

(avese

de istante

in dato

un

usuta

e - se generata

Potenza generara elido

se

Meccanica e

positiva megatva

dal

. Pistone

DAL posirva

Potenta se entrane

termica

. se

controllo

per all'interno mostro

volme

fuido utilizza

de

del un

il

.

tero-dimensionale tempo

di

generico istante se

ovvero ad un

. caratterizzano

Considera grandezze

e che

fuido fro le lo

il distribuit

orogenamente . x

I

lavoro de

Il tempo

che l'unica

ricele

trasmette dal pistone

elido

In o

spostamento della sua

effetto

per dello dl= di

scritto

può come

superficie essere p .

Denti de

& Precede

da

disp Fe 1

in S

C

=

= .

.

=

. wi/

- del

al spe

at

disep in/1 m/li

Pe

=> s pe

= =

· -

. dt

=De-hghy

=> L

ef Applicare l’equazione di conservazione dell’energia per una macchina

volumetrica alle fasi di espansione e compressione a volume chiuso

indicando quali sono state le semplificazioni

de-mhg

& aspirazione Ginse

l complessione avengono

esi di valvol

e a

· da

mont l'ipotesi

vi, ve Algungendo astabatcti )

de o

o

=> = =

.

=amm m

me tu -

= =

=> =

dt

-po

mar

= = [d) ( poVe-mar --mluc-uo

(

I compression

=> =

= =

= L

-Juda

= = us)so

= m(na

d

Lau pdV

~aspermane

= = -

= L

eg) Tracciare per 2 diversi valori del numero di giri (n1 e n2) su di un

diagramma (H,Q), le curve caratteristiche di una pompa volumetrica ideale

di cilindrata V e quella di una pompa centrifuga ideale a pale radiali di

diametro D VolmeNICE

Pompe

Mz

Ma

H 1

M2 CENTRIFUGE RAU

POMPE

m a pd

.

Hedm .

Essere =

w

n =

. Von=s impr &Tr

de Va e

volmente Esso

mue sinistra

verso

realtà ungono

volumenica in

della pompa

culle

le

ma pressione

e Enie

Il quindi

ensità funzione

quando alla

la .

comprimibile sposta

risultale curva si vlerormente

tense la

e

a

Per perdite

delle

via .

(d)

Tracciare su un diagramma (P, Vtot) il ciclo ideale di un compressore

alternativo monocilindrico di data cilindrata V e volume morto Vm.

Evidenziare sul diagramma stesso, per data pressione di aspirazione Pa,

la pressione massima di mandata Pmax e trovarne una espressione.

Pr -

312

Pr - - -I ↑

↑ ↑

↑ ↑

Pa +u

- - - -

&

↑ ↑ S V

I

A I TT

Vol

V M Pa

Prs

Iv Cree.

Definiamo riempimento

di

=

· ↓v =

=A =

= .

Va =I

Pa Un V

P3 = =

=

. .

= 7

=pos se corpes

~ Nu

. )

.

) Ve-Nm =

Xv

(Vm

t vor

= = =

= Vol

Ve morto

Volume

Cate

= .

e-m(31-1)

tua Iv V

ports roso

in per

da vorre

teriale

=> = e in

= Vm

C 0

. =

1-m(B11 12

Bur

1 Pasp = Prima (1/m

Pas

0

=> =

= . +

- =

Um=o=j

Bur piomassa posso

non aumentare

per manante non

quindi

ho e

in

pressione

più di mandata

la

Tracciare il ciclo di un compressore volumetrico senza volume morto e a

2) partire dal lavoro di ciclo determinare il lavoro per unità di massa

mandata Vm allo

= sale

o

=

-

Pr 2

3 - daa-dl de

de goz

= + +

(nassociazioni adabacte)

dae o

=

.

Pasp & nula)

I da -o

h vecogra meda

S · T

V dzo

.

dh >- l he

al t

heis

Ah +1)

cp( <P

+

> =

= 2

= =

=

= =

- - -

(r)

Ra Racp- R =

cp-

= =

· . Xv

Laco

= Lasp

Scriviamo -

que

( =

= =

=

-

=

-1)

l ( 3

=

>

= (

E =

-

Sentapica

.

-1 I

=

= -

L lavoro Mandata

per massa

de

unità

21)

Tracciare su di un diagramma (P, Vtot) il ciclo ideale di un motore a

combustione interna 4T aspirato (somministrazione calore a V

costante). Evidenziare come si può valutare:

. Lavoro di ciclo a partire dalle singole fasi di funzionamento

(espressioni termiche per ciclo motore e meccaniche per ciclo

pompaggio)

. Calore introdotto

& 3

I 1 2 h

--

--------

Patr 0 7

=

↑ ↑ S V

Vac V TOT

m(u gz)

2

E >

+ +

e m-v

= =

= mu

.

m =

=

-h

de

&= +

de . -

-

o cosa

sessa

de scarico

verezasi e

aspiratore

=

. .

Ab -

lungs

sono

combustione

0 anviere

= la

,

in calive

in outo perce vale

in sitro a

=>

)

= (pd

-V

Mdu

Mo - =

=

=

=>

Lavo +

lasp-compl

Creare (competono

+

=

(auo-fd (p +

+ + + -r/du

! -my)

(V-Vc)-Paso(V-Vec) du

M) M(ma

-r(r

Pasp Ms)

= -

=

- -

M Tr

Las u))

-M(nc M(ma Mz) ))

+z)

Ma(To Ma(z -

+

= =

- - -

-

L

= Man(tz-tal 43 m3/kg

Mizana

Ki Das

Mc = =

=

.

22) Tracciare su di un diagramma (P, Vtot) il ciclo ideale di un motore a

combustione interna a 4T aspirato regolato per quantità (somministrazione

calore a V=cost). Scrivere l’espressione del coefficiente di rendimento

evidenziando le differenze rispetto al caso non regolato

M 3 4

.

2 ↑ - -- ---

Pm - ------

71 ----------------

- -

= ! 3s

6

-----

Pas &

I >

I

Um V

S I

f V M Ivan V

Risolto

motore .

ve non

ht

un

se

caso =

nerauendo espirazione

concerto

etreata di si

valda

una a mer ,

un'ostruzione ingresso

ha in camera

ensdo

de nella combustione

di

provoca un'acceleratore con conseguente

la fusso calo

del

aute pasp

plarras

La provoca

pressione

di

differenza Una

pressione

de . l'aspiratore momento

miscela

della

fuoriusla verso nel cui

in si

maspe

aspiratore

Apre di

valbla

la ma

es

Xv da no

se masper

2 seauce

se

> it

ce

=

masp =

mae ,

MRF cara

regolazione per danttà

di

Caso volme de

ville

il in

Diminuisce

Combustione

23) Tracciare su di un diagramma (P, Vtot) il ciclo ideale di un motore 4T

sovralimentato (somministrazione calore