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MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI - RIASSUNTO

MACCHINA MOTRICE: RICEVE ENERGIA DAL FLUIDO

MACCHINA OPERATRICE: FORNISCE ENERGIA AL FLUIDO

RENDIMENTO E I PRINCIPIO: η = L / Qin

ENTROPIA: ds = dQ / T

FLUIDI DI LAVORO:

  • GAS IDEALE: P·V = nRT
  • GAS PERFETTO: cx COST. PER OGNI T
  • GAS REALE: P·V = zRT
  • LIQUIDI

TRASFORMAZIONE GENERICA: dq = cv dt

  • ISOBARA: cp
  • ISOCORA: cv
  • POLITROPICA: P·Vn = COST

VARIAZIONE DI ENTROPIA: ΔS = cP ln(T2/T1) - R ln(P2/P1)

SISTEMI APERTI

CONSERVAZIONE DELLA MASSA: INGRESSO ⇨ USCITA

  • d (mwi) = d (mwu)
  • ρ1 v1 = ρ2 v2
  • PA A1 v1 = PA z v2

CONSERVAZIONE ENERGIA: INGRESSO = USCITA

ENERGIA POSSEDUTA DA FLUIDO:

(h1 + v12/2 + g z1) + q = (h2 + v22/2 + g z2)

FORMULAZIONE TECNICA:

  • h1 + q v12/2 g z v1
  • h2 + v22/2 g z v2
  • n1 + q v12/2 g z v1

FORMULAZIONE MECCANICA:

∫(l - P u) = g(z2 - z1) + v22/2 g z2

CON FLUIDO INCOMPRIMIBILE (l - P u) = g(z2 - z1) + v22/2

BERNOULLI

RENDIMENTI:

  • ηcp = l - P w / l
  • ηMcr e = l - P e w

APPLICAZIONI

  • SCAMBIATORE DI CALORE: h2-h1=q
  • VALVOLA: h2=h1
  • TURBINA: h1=h2
  • COMPRESSORE: q=h2-h1
  • UGELLO:
  • DIFFUSORE:

P2-P1

TRIANGOLI DI VELOCITÀ

V = w ± U

U: COMPONENTE TANGENZIALE

MACCHINA ASSIALE: U2=U1=U

CLASSIFICAZIONE

  • MACCHINE ASSIALI: COMPONENTI RADIALI NULLE
  • MACCHINE RADIALI: COMPONENTI ASSIALI NULLE

EQUAZIONE DI EULERO

FORMULAZIONE DIRETTA: R = (v2tUz-v1tU1)

R = (v2tUz-v1tU1)

CONSERVAZIONE ENERGIA SISTEMA RELATIVO

FORMULAZIONE INDIRETTA:

Triangoli di Velocità

  • Uso convenzione tangenziale

u: biancio energetico sistema relativo: h_01 = w12/2 + u2/2 + z_4

clt2 w_12/2

p=pz

ottengo:

w2 u2 u2 /2 clt2 /2 - u_2

Rendimento idraulico

della turbina e lavoro di eulero,

turbina:

q=v p q=v eulero.

Potenza

formula: p = 2 * p * (1 - xp) u

Coppia Motrice

  • c - w u

    • Dimensionamento e Similitudine:

    • wopt=cost
    • u=c-v, sale ws

    Turbina Francis

    macchina motrice a reazinoe x/ y/--> -> s->

    condizioni ottimizzate f-2

    Rendimento

    n = e /gru

    formula: in relaz.

    u,ez=/p=gtuv

    TURBOCOMPRESSORI

    • MACCHINA OPERATRICE — ELABORA FLUIDO COMPRIMIBILE — ENERGIA MECCANICA E DI PRESSIONE AL FLUIDO
    • CENTRIFUGHI E ASSIALI
    • GIRANTE: — APERTA — CHIUSA
    • DIFFUSORE: CONVERTE ENERGIA CINETICA IN USCITA IN ENERGIA DI PRESSIONE
    • COMPRESSORI ASSIALI: — RAPPORTI DI COMPRESSIONE 1,1,1,2 — GRANDI POTENZE — ELEVATO ɳ
    • PRINCIPIO FUNZIONAMENTO — ROTORE — DIFFUSORE NEL ROTORE ↪ V SIM. SAGG
    • STATORI — DIMINUZIONE DI V UNI
    • DIZIONE DI VEIN DA ROTOR
    • SISTEMI DI PALE PROFESSIONALMENTE — EFFETTO DISGRADATO — STANGO AD ASSE SIMONIALE

    PROCESSO DI COMPRESSIONE

    1. 3 L. PRENDON GRANDEZZE TOTALI

    r = Π2 - Vgz / 2 — Veloc statore non ho Scambio decoro: ηT2-ηJ13

    1 - Π3 = Π15 - Π1

    h1 = h2s - Π1 - ѵ 2 / 2

    b1 = h2s - h2 — Passo entalpio ISO su Gimante —

    b2 = h2 - hζ — Passo entalpio stationary Statore —

    Δh0 = h3 - h2s

    b3 = hζ - h2s — su Gir. on Diffusore ISO

    Δh15 = b15 - h3 - h2 — Passo entalpia reale su Statore —

    Δh = h3 - Π1

    3: 4 Prende Grandezz Totali

    ROTAUPA

    u0 / 2 1uζ

    e(ΔPr f2)- ℕ1

    ANDAMENTO PRESSIONI

    • GRADO DI REAZIONE:
    • y = h2s - h1 / b1 h2
    • x
    • h3 - h1 - Ornardo-one
    • NTo - Trie - e
    • SALTO STATORE SU GIMANTE
    • SALTO STATORE INTERNOSTADIO
    • X proporzionale ai incrementi di pressone nel rotore.

    PROPRIETÀ DI COMPRESSIONE

    • P 50. state: P/35 Π3/Π1
    • P DI state: Π3.5: Product
    • Test Pt Jet : Π TR. Plmric.

    RENDIMENTI

    • ƞTs = b15 - h1 / b15 - hζ/2
    • PT: ΠT1 ΠT1.5 - 1 SfG24 - 7hζ/2

    TR. VELOCITÀ

    ΔΨ = Ψp1 (λλ)2 / (Ψp1)

    Ψp +y + c. adimensionale d prevent ( Ψp c)

    e = Ψu0/Λ.1 + wnΛWEJ

    ψp2ensburg / op e7 = (2u1 - uzvi2)

    u ui wz we2

    • a parità di portata -
    • u compuutente vz2 aument con b2

    Turbine a Gas - Ciclo Joule-Britton

    1-2 Compressione Isocora 2-3 Riscaldamento Isobaro 3-4 Espansione 4-1 Raffreddamento Isocoro

    • η = LU/QIN
    • LU = QIN - QOUT
    • η = 1 - QOUT/QIN
    • η = (CP(T3-T4))/(CP(T3-T2)) = 1 - T4/T1

    Pi = T3/T2 = βγ-1/γ = 1 - βγ con β = T2/T1T3/T2

    Lavoro Utile

    Pu = Pueel x mcic(1 - 1/ηc)

    • Lavoro Utile: Pu - PU
    • Ws = ( 1/ηc - 1) mc2

    Potenza Utile

    Pu = PUel x mcic(1 - 1/ηc)

    Ciclo Reale

    2-3 CombustoreBilancio: ∑mc H2 + ∑COMB(H2 + ∑OMEGA H1 - ∑jc H3

    Rendimento

    ηg x ηc x [b/(a+1) x (α/α+1)1-n'CPU - (α/α+1)m'ηcηD1ηD1]

    Il lavoro utile prende da temperatura massima e rapporto di colprimiscile:

    • 1. ΠBT: lavoro id maggiore di lavoro reale
    • 2. ΠB: Lavoro cresce con temperature massimi
    Dettagli
    Publisher
    Berio96
    A.A. 2018-2019
    17 pagine
    2 download
    SSD Ingegneria industriale e dell'informazione ING-IND/08 Macchine a fluido
    I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Berio96 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Macchine e sistemi energetici e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Politecnico di Milano o del prof Della Torre Augusto.