Alcune tracce risolte di sistemi energetici I e macchine a fluido I (precedenti al 2022)

Formattazione del testo

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N1. Una pompa centrifuga assorbe una potenza pari a P = 6 + 4N kW . Essa, inoltre, presentaale seguenti caratteristiche: n = 1450 giri/min, = (100 + N/2) , d = (0.22 + N/200) m,2 2l /d = 0.07, = 0.89, = 1. Si calcoli la velocità relativa w in uscita dalla girante, la⌘ y2 2 2portata Q erogata e il fattore di portata (⌘ = = 0.98, = 1). Sapendo

Che la tensione' ⇠ ⌘v mdi vapore dell'acqua aspirata è pari a 4000 P a, che il parametro di Thoma è pari a 0.032 e che le perdite nella condotta di aspirazione sono pari a 2.5 m, si calcoli l'altezza massima, z, dimaxinstallazione della pompa (p = 1 bar).

a6,766 0,222 51282173,23w =................m/s Q=...............`/s, z =................m' =................ max

22. Uno stadio intermedio di una turbina assiale che espande aria e ruota a 3000 giri/min presenta le seguenti caratteristiche: altezza delle palette in ingresso girante l = 10 cm; altezza delle palette in uscita girante l = (1.2 + 0.001N) l; diametro medio (in ingresso e uscita) d = 1.5 m.

2 1 Sapendo che u/c = 0.75, = (15 + N/4), p = 20 bar, p = (0.8 0.0013N) p, T = 400 K, ↵1 1 1 2 1 1−c = c, calcolare la portata G (⇠ = 1, = 1), la densitá del fluido in uscita girante, il lavoro⌘ v2a 1aottenuto all'unità di massa, L, e l'esponente della trasformazione politropica.

m, in girante.i 67,64 1,316398613 14117 3G=..........kg/s =.........kg/m L =..........kJ/kg m=..........⇢ i23.

Un motore a combustione interna ad accensione spontanea a quattro tempi, 4 cilindri conalesaggio, d = 73.5 mm, e corsa, c = (88.3 + N/10) mm, presenta le seguenti caratteristiche:

condizioni di aspirazione p = 1 bar, T = 295 K; = 24 N/10; H = 10200 kcal/kg;↵a a i−= 0.92; = 0.88, rapporto di compressione = 16 + N/200; rapporto di combustione a⌘ ⇢v mvolume costante = 1.

Le fasi di compressione ed espansione sono approssimabili con delle⌧politropiche, con esponenti m = 1.36 (compressione) e m” = 1.35 (espansione). La pressione0di inizio compressione è p = p . La massa di gas residui è pari al 90% di quella di combustibile.a1La temperatura di fine combustione è pari a T = (2200 + 2 N ) K. Si trascuri l’area del ciclo di3 trasmesso allepompaggio. Calcolare: la temperatura di inizio compressione, T , il calore ∆Q1pareti dell’intero

motore durante la combustione, la pressione media del ciclo termodinamico,pm, e il consumo specifico q . (N.B.: si consideri il gas caloricamente perfetto e si trascuri labmassa di combustibile). 9135332718 225,18996,7T =..............K pm=............bar q =..................g/kW h∆Q=..............J b1Dati N1 -19- ]Pan kW122 0,89My= =6=11450 rpmM = 1--3=0,98Pè '114,5di In -10,365=È 907= aoaopaPiùpamia-lbondo-lj-n-Q032-ii.E.am?ip: *-| 777e . . qÈ.↓ w.✓ grifonea. :/in ,÷→ .gg .gg,µ . .÷,g...a. , .. .Li ynj-fuyeorarp.IE-- ForSOLVEPan qq.q.IT#diEIQhIgniti+YeokenRI >I 4=0,222= / /Q 4=0,222 }0,1732m /= slls173,2=Thomaadimensionale diparametro↑b. Hn6.= Condizione cavitazioneincipientedi↓ NPSHR holnÈ lwasp -6ohm≥-_ ,↓✗ installazionealtezza dihanno Pomjpvop bwosp -6ohm -5,285m= _Wmz lfnr 61152 m/s== wnitwitwniltttonhnhs.EU// )tantino¥÷ Wnr Ken WzWmr 114,5> -905- so ==/= 2=6,761

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