logo-polimi
Loading...
Risorse bibliografiche
Risorsa bibliografica obbligatoria
Risorsa bibliografica facoltativa
Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2017/2018
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 086218 - MACCHINE
Docente Persico Giacomo Bruno Azzurro
Cfu 9.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - BV (353) INGEGNERIA MECCANICA*LZZZZ086601 - FLUID-MACHINES
086218 - MACCHINE
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - MI (471) BIOMEDICAL ENGINEERING - INGEGNERIA BIOMEDICA*LZZZZ086218 - MACCHINE

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

Obiettivi e contenuti del corso

 

Il corso fornisce conoscenze fondamentali su principi di funzionamento, elementi di progetto, criteri di scelta delle macchine a fluido e loro applicazioni nei settori dell'industria, dell'energia e dei trasporti. L'obiettivo del corso è lo sviluppo delle competenze necessarie per la definizione del bilancio energetico di un sistema termodinamico, l'impostazione di un progetto di massima e la scelta della macchina più opportuna in relazione all'impianto e alle condizioni operative richieste.

 

Descrizione degli argomenti trattati

 

Proprietà dei fluidi e principi fondamentali: Fonti e fabbisogni di energia. Principi generali e proprietà termodinamiche dei fluidi. Principio di conservazione dell'energia in sistemi aperti e chiusi. Moto nei condotti di fluidi comprimibili e incomprimibili, numero di Mach.

Elementi di teoria delle macchine: Classificazione delle macchine. Lavoro euleriano. Riferimento assoluto e relativo: triangoli di velocità. Forze aerodinamiche sui profili.

Macchine idrauliche (turbine, pompe): Energia idraulica, salto motore, prevalenza, rendimento idraulico. Teoria della similitudine idraulica e parametri adimensionali. Diagrammi statistici. Cavitazione in pompe e turbine, NPSH. Pompe a flusso continuo e volumetriche: campi di applicazione, elementi di progetto, curve caratteristiche. Accoppiamento macchina-impianto, regolazione e stabilità. Turbine Pelton, Francis e Kaplan: campi di applicazione, elementi di progetto, regolazione. Diffusori.  

Aerogeneratori : Generalità sull’energia eolica e tipiche architetture. Teoria del disco attuatore. Coefficienti di potenza e di spinta.

Compressori di gas: Termodinamica della compressione dei gas: effetti delle irreversibilità, controrecupero, rendimenti, interrefrigerazione. Compressori centrifughi, assiali e volumetrici: elementi di progetto, curve di funzionamento. Instabilità e funzionamento anomalo dei compressori.

Turbine assiali: Stadi assiali tipici ad azione e reazione e loro prestazioni. Turbine a vapore multi-stadio: architettura e problematiche di progetto delle palettature di alta e bassa pressione.

Turbine a gas: Rendimento e lavoro. Influenza della temperatura massima e del rapporto di compressione. Componenti: compressore, turbina e camera di combustione. Schemi di impianto delle principali applicazioni stazionarie e propulsive. Principali variazioni impiantistiche al ciclo semplice. Cenni ai cicli combinati.

Motori a combustione interna: Ciclo ideale, ciclo limite, ciclo indicato. Motori ad accensione spontanea e comandata a due e quattro tempi: caratteristiche e campi di impiego, proprietà dei combustibili. Pressione media effettiva e potenza utile. Sovralimentazione.

 


Note Sulla Modalità di valutazione

Organizzazione del corso e modalità di verifica

Le esercitazioni consistono in una serie di esercizi di applicazione numerica dei concetti trattati durante le lezioni e in alcuni esempi di dimensionamento preliminare di turbomacchine.

L’esame consiste in una prova scritta obbligatoria ed una prova orale facoltativa


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaV. Dossena, G. Ferrari, P. Gaetani, G. Montenegro, A. Onorati, G. Persico, Macchine a Fluido, Editore: Città Studi Edizioni, Anno edizione: 2015

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
54.0
esercitazione
32.0
laboratorio informatico
0.0
laboratorio sperimentale
0.0
progetto
0.0
laboratorio di progetto
6.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di materiale didattico/slides in lingua inglese
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.1 / 1.6.1
Area Servizi ICT
22/02/2020