ITALIANO

Principi di funzionamento e caratteristiche delle macchine a fluido e degli impianti motori termici.

R. della Volpe, Macchine, Liguori editore, 2011.

Materiale didattico disponibile sul sito di Dipartimento.

Conoscenza delle macchine a fluido, in particolare per quanto riguarda la selezione, l’installazione e la gestione. Conoscenza delle diverse tipologie di impianti motori termici e dei relativi cicli termodinamici, delle loro prestazioni e delle principali applicazioni.

Chimica, Fisica Tecnica e Misure, Fluidodinamica

Lezione frontale

Esame orale

Macchine a fluido: classificazione delle macchine a fluido, equazione dell’energia meccanica, rendimento adiabatico e politropico di compressione e di espansione, rendimenti di una macchina a fluido, ugelli e diffusori, stadio di una turbomacchina motrice e operatrice, equazione di Eulero per le turbomacchine, triangoli di velocità, effetto dell'angolo beta2 sul lavoro trasferito, perdite fluidodinamiche interne, macchine volumetriche.
Pompe: curve caratteristiche delle pompe dinamiche, similitudine, numero di giri specifico, prevalenza utile e caratteristica di prevalenza di un circuito, selezione di una pompa, stabilità dell’accoppiamento pompa - circuito, pompe in serie e in parallelo, cavitazione, pompe volumetriche alternative e rotative, metodi di regolazione della portata.
Compressori: curve caratteristiche dei compressori dinamici, pompaggio, bloccaggio, curve caratteristiche dei compressori volumetrici alternativi e rotativi, metodi di regolazione della portata.
Impianti motori termici: fonti energetiche primarie, conversione di calore in lavoro, ciclo di Carnot, trasformazioni irreversibili, classificazione dei cicli termodinamici di un impianto motore termico, potere calorifico e rapporto aria-combustibile stechiometrico di un combustibile, catena dei rendimenti di un impianto motore termico, consumo specifico di combustibile.
Impianti con turbina a vapore: ciclo limite di Rankine e di Hirn, rappresentazione del ciclo sui piani (T, s), (h, s), (p, v), lavoro utile e rendimento limite, surriscaldamenti ripetuti, cicli ipercritici, rigenerazione, bilancio termico del condensatore, generatori di vapore e calcolo del loro rendimento, regolazione della potenza.

Italian

Operating principles and performance of fluid machinery and energy conversion systems.

R. della Volpe, Macchine, Liguori editore, 2011.

Lecture notes and exercises are available on the Department web site.

Expertise in fluid machinery selection, installation and regulation. Expertise in energy conversion systems, thermodynamic cycles, performance and applications.

Chemistry, Thermal engineering and metrology, Fluid dynamics

Traditional lecture

Oral exam

Fluid machinery: classification, turbomachine stage, Euler equation, isentropic and polytropic efficiency, positive displacement machines.
Pumps: head, triangles of velocity, ideal head characteristic, friction and shock losses, affinity laws, pump selection, surging, cavitation, pumps in series and in parallel, positive displacement pumps, regulation.
Compressors: turbocompressors, maps, surging, chocking, reciprocating and rotary compressors, regulation.
Energy conversion: primary energy sources, First and Second Law of Thermodynamics, Carnot cycle, irreversible processes, ideal and actual cycles, heating value and stoichiometric air/fuel ratio of a fuel, overall efficiency of a heat engine, specific fuel consumption.
Steam power plants: Rankine cycle, reheat, regenerative Rankine cycle, condenser, steam generators.