Fluidodinamica Delle Macchine 2 2012/2013

Titolo dell’unità didattica: Fluidodinamica delle Macchine 2

Tipologia dell’attività formativa di riferimento: attività caratterizzante

Settore scientifico di riferimento: Ing-Ind/08

Anno di corso:  4  - Semestre: 2  -  Numero totale di crediti: 6

Carico di lavoro globale: 180 ore Numero di ore da attribuire a: lezioni frontali, esercitazioni, verifiche e studio individuale:  60 ore di lezioni, esercitazioni e verifiche, 120 ore di studio individuale.

Nome del docente: Luca Andreassi e Vittorio Rocco.

Compressori assiali: Studio teorico 1D. Studio teorico 2D:elementi di teoria dei profili alari. Estensione della teoria alare ai profili in schiera. Conformazione di rotore e statore. Analisi del flusso al variare del grado di reazione. Dipendenza del rendimento di stadio dalle caratteristiche fluidodinamiche della schiera. Rilievi fluidodinamici sperimentali su schiere di pale. La scelta del profilo delle pale. Elementi di carattere 3D: lo svergolamento delle pale. Teoria dell'equilibrio radiale. Distribuzione a vortice libero. Influenza dello svergolamento sulle condizioni di flusso locali. Il comportamento fuori-progetto. Limiti funzionali: fenomeni di stallo, pompaggio e bloccaggio della portata. Impiego dei parametri dimensionali o equivalenti. Regolazione. Impiego dei compressori assiali in campo aeronautico e negli impianti di produzione di potenza (Gruppi turbogas heavy duty e di derivazione aeronautica). Cenni sui compressori transonici e supersonici. Compressori volumetrici:

Ciclo di lavoro ideale dei compressori alternativi. Analisi del funzionamento con specie diverse di fluidi reali. Configurazioni strutturali semplici e complesse. Dimensionamento in relazione alle condizioni operative richieste. Compressori a vite, a palette, a lobi. Caratteristiche funzionali e campi di impiego industriale. Analisi termodinamica reale del funzionamento delle turbine a gas: Rigenerazione, interrefrigerazione e postcombustione

Propulsione aeronautica:

Principi base di funzionamento. Definizione di rendimenti ed efficienze. Parametri chiave: spinta, consumo specifico. Classificazione dei motori per aeromobili. Turboelica, turbogetti, endoreattori. Turbogetti a doppio flusso, post-combustione, accoppiamento aereo-motore.

Testi di riferimento: Dispense preparate a cura del titolare del corso.

Testi di base di fluidodinamica: “Fluid Mechanics” di D. Pnueli Ed. Cambridge. Testi sulle turbomacchine e sulle pompe: “Turbomacchine” di Acton O. Ed. UTET, “Turbomacchine” di Pfleiderer C. & Petermann H. Ed. Liguori, “Pump Handbook” Ed. McGraw-Hill.

Metodi didattici: le lezioni sono ampiamente integrate da esercitazioni sugli argomenti di conoscenza di base e sui metodi di progetto.