PROGETTAZIONE FLUIDODINAMICA DELLE MACCHINE
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2015/2016
- Docente
- MICHELE PINELLI
- Crediti formativi
- 6
- Percorso
- INDUSTRIALE
- Periodo didattico
- Secondo Semestre
- SSD
- ING-IND/08
Obiettivi formativi
- Obiettivo del corso e' lo studio approfondito delle tematiche fluidodinamiche applicate alle macchine.
Prerequisiti
- Turbomacchine, Termofluidodinamica numerica
Contenuti del corso
- Equazione di continuità ed equazioni di Navier-Stokes
Equazione di conservazione dell’energia. Funzione di dissipazione. Equazione in forma entropica
Strato limite: definizione, legge universale di parete, significato di u+ e y+, parametri descrittivi.
Livelli di approssimazione delle equazioni di Navier-Stokes: schema a blocchi, modelli RANS ad 1 e 2 equazioni, modelli di parete.
Livelli di approssimazione delle equazioni di Navier-Stokes: schema a blocchi, modelli TSL e approccio viscoso/non viscoso, modelli Distributed Loss, modelli di flusso a potenziale
Sistemi di riferimento nelle turbomacchine: dal sistema cartesiano (x, y, z) a quello cilindrico (r, ¿, z)
Sistemi di riferimento nelle turbomacchine: descrizione del sistema locale (m, n, ¿) e suo rapporto con quello cilindrico (r, ¿, z)
Dimostrazione della non stazionarietà del sistema di riferimento assoluto per il calcolo del flusso all’interno di una turbomacchina
Equazioni del moto nel sistema di riferimento relativo
Forze centrifughe e forze di Coriolis. Il numero di Rossby.
Bilancio delle forze sul piano blade-to-blade in canali interpalari di macchine centrifughe
Definizione e concetto di rotalpia
Distribuzione di velocità e pressione in un canale interpalare (blade-to-blade)
Definizione e considerazioni sul Blade Loading
Bilancio delle forze sul piano meridiano di macchine centrifughe
I modelli di interazione rotore/statore Mixing Plane e Frozen Rotor.
Fenomeni fluidodinamici nelle turbomacchine: flussi secondari
Fenomeni fluidodinamici nelle turbomacchine: flussi secondari conseguenti a flussi secondari
Fenomeni fluidodinamici nelle turbomacchine: flussi di estremità
Fenomeni fluidodinamici nelle turbomacchine: flussi legati alla presenza di ostacoli e definizione di blockage. Metodi didattici
- Lezioni frontali. Esercitazioni di laboratorio con utilizzo di programmi software.
Modalità di verifica dell'apprendimento
- Progetto applicato ad una turbomacchina con presentazione orale. Domande orali.
Testi di riferimento
- Dixon S.L.; Hall C.A., FLUID MECHANICS AND THERMODYNAMICS OF TURBOMACHINERY, Butterworth Heinemann
Osnaghi, C., Teoria delle turbomacchine, Esculapio Editore
