Complementi Di Macchine 2012/2013

PROGRAMMA

• Fluidi tecnici

Proprietà termofisiche dei fluidi agenti nelle macchine (gas, miscele di gas, gas umidi e saturi, prodotti di combustione, liquidi, vapori) e correlazioni per il loro utilizzo nel calcolo delle macchine a fluido, dei sistemi di conversione dell'energia e delle relative apparecchiature di scambio termico.  

• Turbomacchine

Turbomacchine motrici ed operatrici: triangoli di velocità, lavoro di stadio, grado di reazione; elementi di dimensionamento; architettura di macchine multistadio e problematiche di progetto.  

• Turbine a vapore

Stadio ad azione (ruota Curtis e Rateau) e a reazione, profili delle palettature, confronto tra i rendimenti di stadio; criterio del vortice libero nella progettazione delle pale svergolate; equilibramento della spinta assiale, tenute a labirinto; layout di macchina, determinazione del numero degli stadi; linea di espansione e rendimento.  

• Turbine a gas

Layout di un impianto di turbina a gas, caratteristiche e configurazione del compressore e dell'espansore.  

• Turbine idrauliche e centrali idroelettriche

Turbine idrauliche ad azione e a reazione: turbine Pelton, Francis, Kaplan; funzione del diffusore nelle turbine a reazione; cavitazione nelle turbine idrauliche; centrali idroelettriche; impianti idraulici di accumulazione dell'energia.  

• Motori alternativi a combustione interna

Classificazione; cicli termodinamici e cicli di lavoro ideali e reali; potenza utile, rendimenti, coefficiente di riempimento e parametri caratteristici delle prestazioni; alimentazione dell'aria e del combustibile nei motori a quattro tempi; curve caratteristiche; accoppiamento del motore all'utilizzatore (propulsione, generazione di energia elettrica); emissioni inquinanti.

TESTI DI RIFERIMENTO

• Dispense fornite dal docente (rese disponibili su DidatticaWeb)
• R. della Volpe, Macchine, Liguori Editore, Napoli, 2011.

Per approfondimenti:

• Proprietà dei fluidi e termodinamica di base
  • A. Bejan, Advanced engineering thermodynamics, John Wiley And Sons Ltd, New York, 2006.
  • M.J. Moran et al., Fundamentals of Engineering Thermodynamics, John Wiley & Sons Inc., 2010.
• Turbomacchine
  • R.I. Lewis, Turbomachinery Performance Analysis, Butterworth-Heinemann, Oxford (UK), 1996.
  • A.S. Rangwala, Turbo-Machinery Dynamics, McGraw-Hill Professional, 2005.
• Motori alternativi a combustione interna
  • G. Ferrari, Internal Combustion Engines, Progetto Leonardo, 2011.
  • R. Stone, Introduction to Internal Combustion Engines, Palgrave Macmillan, 2012