Macchine 2011/2012

Analisi della domanda e della produzione di energia, fonti energetiche naturali e relative applicazioni;  Richiamo dei fondamenti dei processi di trasformazione dell’energia: Lavoro, Energia, Potenza, efficienza, .consumi specifici. Rendimenti e consumi specifici di un impianto motore termico;

Equazione dell’ energia e relative applicazioni; lavori limite e reale di una macchina a fluido; concetto di rendimento di una macchina; schema elementare di turbomacchina; concetto di stadio, condotti acceleranti e deceleranti , triangoli di velocità, grado di reazione e rendimento di stadio; equazione di Eulero; scambio di lavoro nelle macchine volumetriche. Impianti con turbine a vapore: schema e ciclo termodinamico di impianti con surriscaldamento, risurriscaldamento e rigenerazione; condensatore ; formula della potenza; Impianti con turbina a gas: schema e ciclo termodinamico ideale, limite e reale.Turboreattore: spinta e rendimento propulsivo. Motori a combustione interna: cicli ideali Otto e Diesel , diagramma indicato, lavoro e pressione media indicata; potenza indicata; formula della potenza, curve di potenza e coppia dei mci; alimentazione del combustibile, combustione e formazione degli inquinanti; refrigerazione ; sovralimentazione ; sistemi di abbattimento degli inquinanti. Impianti motori idraulici: schemi di turbine Pelton, Francis, ad elica e Kaplan. Triangoli di velocità forma della palettatura, tubo diffusore; potenza e rendimenti. Cicli di potenza ad elevato rendimento: cicli combinati gas-vapore. Ottimizzazione del recupero termico e soluzioni di impianto. Calcolo del lavoro e del rendimento di cicli combinati gas-vapore. Cogenerazione di energia meccanica e termica. Campi di applicazione della generazione combinata di energia meccanica e calore. Bilancio termico di impianti motori termici e valutazione del calore disponibile. Cenni sui sistemi di conversione diretta dell’energia

Macchine operatrici: classificazione, numero di giri specifico, forma della girante, triangoli di velocità, calcolo della caratteristica interna ideale e reale, rendimento, scelta del punto di funzionamento stabile. Caratteristica esterna, circuiti semplici, circuiti in serie ed in parallelo. Cavitazione: calcolo dell'NPSH richiesto e disponibile. Cenni alle macchine operatici volumetriche. Cenni ai compressori.