APPUNTI DEL CORSO DI
MACCHINE
PER INGEGNERIA ENERGETICA
SCAGLIONE A - L
ANNO 2016 - 2017
1° PARZIALE
ATTENZIONE: questi appunti sono esclusivamente per uso personale, non possono essere modificati, venduti e distribuiti senza il permesso dell’autore. Non vogliono essere in alcun modo intesi come una sostituzioni alle lezioni del Professor Onorati. ma possono essere utili per confrontare i propri appunti e per un ripasso finale prima dell’esame. Non mi assumo nessuna responsabilità per eventuali errori o imprecisioni. In bocca al lupo.
Guido Perucchini
www.guidoperucchini.com
APPUNTI DEL CORSO DI
MACCHINE
PER INGEGNERIA ENERGETICA
SCAGLIONE A - L
ANNO 2016 - 2017
1° PARZIALE
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Guido Perucchini
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Macchine
Classificazione delle macchine a fluido
- Macchine idrauliche
- Operatrici
- Pompe volumetriche
- Turbo pompe
- Ventilatori
- Motrice
- Attuatori volumetrici
- Turbine idrauliche
- Operatrici
- Macchine termiche
- Operatrici
- Compressori volumetrici
- Turbo compressori
- Motrice
- Motori a combustione interna
- Turbine a gas e a vapore
- Operatrici
Si definisce Macchina a fluido una macchina costituita da un insieme di elementi fissi e mobili che interagiscono con un fluido di lavoro (liquido, vapore o gas) realizzando con esso uno scambio energetico
- Macchina idraulica: se il fluido non manifesta la sua comprimibilità e si comporta come un fluido incomprimibile.
- Macchina termica: se il fluido è comprimibile e la compressione e l'espansione del fluido comportano fenomeni termici importanti.
- Macchina motrice: trasforma l'energia posseduta dal fluido di lavoro (...posizione, cinetica, di pressione, ecc) in energia meccanica disponibile all'albero.
- Macchina operatrice: utilizza l'energia meccanica ricevuta da un motore esterno per incrementare l'energia posseduta dal fluido di lavoro.
- Macchina volumetrica: il fluido di lavoro viene elaborato dalla macchina in un volume di controllo variabile nel tempo in modo periodico. Flusso tipicamente instazionario, tutte le grandezze dipendono dal tempo oltre che dalla posizione.
- Macchina a flusso continuo: il fluido di lavoro viene elaborato dalla macchina attraversando canali fissi e mobili sempre aperti. Il flusso è tipicamente stazionario quindi le derivate parziali delle grandezze rispetto al tempo sono nulle.
Si nota come nelle macchine volumetriche lo scambio di lavoro avviene agendo staticamente su superfici in movimento — forze di pressione.
Mentre nelle turbogmacchine e nel flusso scambio lavoro con gli organi della macchina in virtù della variazione della sua quantità di moto o del suo momento della quantità di moto.
Flusso nelle Turbomacchine
Si definiscono turbomacchine a flusso radiale se il flusso si avvicina alla girante in direzione assiale ma viene poi da essa deviato e percorre canali ruotati disposti radialmente, allontanandosi dall'asse di rotazione.
Turbomacchine a flusso misto se il flusso attraverso la girante avviene in parte radialmente e in parte assialmente.
Turbomacchine a flusso assiale se il fluido si muove sempre parallelamente all'asse di rotazione, sia all'ingresso che all'uscita della girante.
Si definisce piano meridiano uno degli infiniti piani passanti per l'asse della macchina.
I vettori velocità che giacciono in questo piano forniscono la velocità meridiana.
Per costruzione la velocità meridiana non può tener conto delle velocità tangenziali, sempre presenti, che sono fondamentali per il calcolo del lavoro scambiato (equazione di Eulero).
Elementi Costitutivi di una Turbomacchina
In generale la girante è preceduta e se
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