Progetto Di Macchine 2023/2024

DIMENSIONAMENTO DI MACCHINE E APPARECCHIATURE DI SCAMBIO TERMICO

Architettura di turbomacchine multistadio e problematiche di progetto. Turbine a gas: layout dell’impianto, caratteristiche e configurazione del compressore e dell'espansore; applicazioni. Compressori: configurazione di stadio e di macchina per compressori assiali e centrifughi mono- e multistadio; applicazioni. Cenni alle macchine operatrici volumetriche. Elementi di progettazione di apparecchiature di scambio termico. Disamina delle problematiche fenomenologiche e funzionali; individuazione delle specifiche tecniche e lineamenti di calcolo per il dimensionamento delle apparecchiature e delle superfici di scambio termico, con riferimento a scambiatori a piastre, tubi e mantello, "compatti".    

COMPORTAMENTO “FUORI PROGETTO” DI COMPONENTI E SISTEMI ENERGETICI

Criteri di similitudine e loro utilizzo nel progetto, verifica e sperimentazione in scala ridotta ed in scala 1:1 nelle macchine dinamiche operatrici e motrici e nelle apparecchiature di scambio termico. Similitudini (geometrica, cinematica, dinamica, agli scambi termici, etc.) e associati indici di forma. Gruppi adimensionali di variabili; parametri corretti e loro utilizzo. Definizione dei parametri caratteristici prestazionali di macchine e apparecchiature di scambio termico e correlazioni esistenti tra di loro.

Richiami sulle curve caratteristiche dimensionali ed effettive. Studio del comportamento in condizioni di fuori progetto dei componenti di sistemi energetici: turbomacchine motrici e operatrici (compressori e pompe dinamiche, espansori a gas e a vapore); macchine operatrici volumetriche; apparecchiature di scambio termico. Elementi per il calcolo del comportamento in condizioni di fuori progetto di sistemi energetici; applicazione a pompe di calore/macchine frigorifere. Lineamenti e implicazioni fenomenologiche alla base della regolazione di componenti e di sistemi di conversione termomeccanica dell'energia.

Procedure per la costruzione delle curve di "correzione" delle prestazioni per il confronto tra le prestazioni misurate e le prestazioni garantite; utilizzo delle misure per la verifica delle prestazioni dei sistemi energetici (collaudo di impianti). Esercitazioni: modellazione e analisi del comportamento dinamico di componenti e sistemi energetici mediante software Simscape.