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Anno Accademico 2007/08
08BNIFT
Macchine
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Chimica - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Mittica Antonio ORARIO RICEVIMENTO PO ING-IND/08 42 14 0 0 16
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/08 5 C - Affini o integrative Discipline ingegneristiche
Obiettivi dell'insegnamento
Il corso si propone di completare la formazione sulle macchine a fluido, analizzando gli aspetti costruttivi, i principi di funzionamento e le prestazioni di esse, in condizioni di funzionamento nominali e 'fuori progetto'. Vengono presi in esame, oltre ai singoli componenti, i sistemi energetici di cui le macchine fanno parte o che si identificano con le 'macchine' stesse. Essenzialmente, il corso tratta il funzionamento delle turbomacchine, dei relativi impianti e la loro regolazione, delle macchine volumetriche operatrici e termiche motrici di cui vengono esaminati gli aspetti costruttivi, di funzionamento e di regolazione. Il corso fornisce inoltre indicazioni sulle emissioni delle macchine a combustione interna nonché sul loro controllo e/o riduzione.
Competenze attese
Il corso fornisce le competenze necessarie per consentire la scelta di macchine a fluido e di soluzioni impiantistiche ottimali in relazione alle rispettive applicazioni, ma anche per affrontare problematiche specifiche di progetto integrando le nozioni acquisite con approfondimenti in settori più specialistici.
Prerequisiti
Termodinamica applicata e trasmissione del calore, Meccanica delle Macchine, Fondamenti di Macchine.
Programma
- Compressori di gas: lavoro minimo di compressione, parametri caratteristici di funzionamento. Funzionamento di turbocompressori e macchine volumetriche, mappe di funzionamento e loro regolazione.
- Turbopompe: numero di giri caratteristico ed influenza sulla geometria della macchina. Similitudine fluidodinamica e caratteristica manometrica. Regolazione delle turbopompe. Funzionamento di turbopompe in serie e parallelo. Geometrie di turbopompe per impieghi specifici. Cavitazione nelle turbopompe ed altezza di installazione.
- Turboespansori: rendimenti interni ed analisi delle prestazioni in condizioni di progetto; parametri caratteristici di funzionamento; similitudine fluidodinamica; mappe di funzionamento.
- Regolazione di impianti a vapore.
- Termodinamica della combustione. Combustione ideale e reale a volume e a pressione costante; combustione in flusso permanente; poteri calorifici e loro applicazioni all'analisi della combustione.
- Impianti di turbine a gas: analisi dei rendimenti; dipendenza del rendimento del ciclo reale dai parametri di funzionamento; mezzi per aumentare il rendimento del ciclo. Impianti a ciclo combinato gas-vapore.
- Motori alternativi a combustione interna: analisi delle prestazioni; cicli termodinamici e cicli di lavoro ideali e reali; diagrammi della distribuzione; modelli dei cicli di lavoro; potenza utile, rendimenti, coefficiente di riempimento e parametri caratteristici delle prestazioni.
- Emissioni di inquinanti da impianti di turbine a gas. Meccanismi di formazione di CO e NO. Sistemi di riduzione di NO in sede di combustione. Cenni sui combustori a secco.
- Emissioni da motori alternativi. Normativa e metodi di prova per determinare le emissioni inquinanti da motori.
Laboratori e/o esercitazioni
Le esercitazioni in aula consistono nello svolgimento di esercizi e problemi pratici in applicazione dei concetti trattati a lezione, con lo scopo sia di fornire gli ordini di grandezza dei parametri, sia di migliorare il grado di apprendimento.

Laboratorio di Macchine.
Analisi di macchine a fluido e strumentazione presenti nel laboratorio. Prova al banco di un motore alternativo.
Bibliografia
Bibliografia
A.Capetti, Motori Termici, Utet, Torino, 1967
A.Capetti, Compressori di gas, Levrotto & Bella, Torino,1970
A.Beccari, Macchine, Clut, Torino,1980
A.E.Catania, Complementi ed esercizi di Macchine, Levrotto &Bella
Andriano-Badami-Campanaro: Appunti di Macchine DENER 1999
G.Lozza Turbine a gas e cicli combinati - Ed. Esculapio - Bologna 1996
S.Sandrolini ' G.Naldi : Macchine Pitagora Editrice ' Bologna - 2003
Controlli dell'apprendimento / Modalità d'esame
L'esame si svolge in forma orale ed è volto ad accertare la comprensione degli argomenti svolti a lezione.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2009/10
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