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MACCHINE A FLUIDO
(C.d.L. Ing. Meccanica)

- Introduzione - Cenni storici e classificazione delle macchine. Fabbisogno e produzione di energia: disponibilità e metodi di sfruttamento delle fonti naturali.

- Generalità sugli impianti motori - Impianti idraulici e termici, a combustibile fossile e nucleare. Cicli, rendimenti, costo dell'energia.

- Moto dei fluidi nei condotti con scambio di energia - Equazione dell'energia in forma meccanica e termica, applicazioni. Studio analitico e grafico della compressione e della espansione. Lavori e rendimenti. Condizioni di ristagno.

- Condotti fissi e mobili - Equazione di Hugoniot. Andamento della pressione e portata negli ugelli. Cenno ai diffusori. Espressioni Euleriane della potenza. Bilancio energetico di uno stadio. Palettature per macchine motrici e operatrici.

- Macchine operatrici - Macchine operatrici volumetriche: compressori e pompe alternativi, macchine volumetriche rotative. Turbomacchine operatrici: macchine centrifughe, compressori assiali. Caratteristica interna ed esterna. Regolazione. Limiti di funzionamento.

- Turbomacchine motrici a vapore e a gas - Stadi ad azione e a reazione. Triangoli di velocità, rendimento. Stadio Curtis. Smaltimento della portata. Curve caratteristiche.

- Turbine idrauliche: turbine Pelton, Francis, Kaplan. Velocità caratteristica. Cavitazione. Recupero dell'energia cinetica allo scarico.

- Impianti motori a gas - Impianti a circuito aperto e chiuso. Rendimento limite e reale. Diversi schemi di impianto. Applicazioni aeronautiche. Materiali per alte temperature. Cenno alla regolazione.

- Impianti motori a vapore - Cicli di Rankine e di Hirn. Impianti a condensazione e a contropressione. Risurriscaldamento e rigenerazione: rendimenti. Esempi di impianti e di componenti. Impianti cogenerativi. Impianti combinati gas vapore.

- Generatori di vapore - Classificazione. Generatori a tubi di fumo e a tubi d'acqua. Circolazione, tiraggio. Corrosione. Collaudo. Regolazione.

- Motori a combustione interna - Cicli di riferimento. Diagramma della distribuzione. Espressioni della potenza. Ciclo indicato, pressione media. Motori ad accensione comandata: combustione regolare e detonazione. Emissioni inquinanti. Motori diesel: combustione, limiti di potenza. Cenno alla sovralimentazione.

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

O.ACTON-C.CAPUTO:"Introduzione allo studio delle macchine" - UTET

O.ACTON:"Turbomacchine" - UTET

M.ALBIN:"Generatori di vapore" - Liguori

A.BECCARI-C.CAPUTO:"Motori Termici Volumetrici" - UTET

C.CAPUTO:"Gli impianti motori termici" - ESA

M.MEDICI:"Le pompe" - Hoepli