MACCHINE A FLUIDO

Introduzione alle macchine a fluido e ai sistemi energetici. Fonti rinnovabili per la produzione di calore e di elettricità. Introduzione e caratteristiche principali dei sistemi solari termici, fotovoltaici, geotermici, idroelettrici. Fabbisogno mondiale di energia, fonti primarie e secondarie, rinnovabili e non rinnovabili. Bilancio energetico mondiale giornaliero e ripartizione tra le diverse fonti.

Richiami di termodinamica: Primo principio della termodinamica. Secondo principio della termodinamica. Approccio Euleriano e Langrangiano. Diagrammi T-S e P-V. Gas Perfetti. Trasformazioni fondamentali e politropiche e calcolo del lavoro Turbomacchine e triangoli delle velocità. Equazioni fondamentali per lo studio delle macchine. Equazione di conservazione della massa. Analisi dimensionale e teoria della similitudine.

Macchine idrauliche operatrici. Descrizione delle pompe centrifughe. Triangoli di velocità, lavoro e grado di reazione delle pompe centrifughe. Curve caratteristiche, accoppiamento con l’impianto e instabilità. Impianti di sollevamento, problemi di installazione e cavitazione, avviamento e regolazione. Combinazioni di pompe in serie, in parallelo e serie-parallelo.

Macchine idrauliche motrici. Turbine ad azione e reazione. Descrizione del funzionamento e dei triangoli di velocità della turbina Pelton.. Descrizione della turbina Francis e dei relativi triangoli di velocità. Regolazione e curve di funzionamento. Turbine assiali: Kaplan e turbine ad elica. Diffusori e cavitazione nelle turbine a reazione Avviamento e regolazione

Turbine eoliche. Classificazione: turbine ad asse orizzontale o verticale. Producibilità energetica di un sito. Scelta del sito: misura del vento. Aerodinamica della macchina. Coefficienti di forza aerodinamici. Teoria impulsiva assiale e limite di Betz; teoria impulsiva vorticosa. Numero di Reynolds e di Mach. Profili aerodinamici. Portanza, resistenza, momento aerodinamico. La teoria dell’elemento di pala. Correzioni non stazionarie, perdite di estremità.

Sistemi di conversione dell’energia dalle onde e dalle correnti marine. Metodi per la quantificazione della risorsa energetica primaria (onde e correnti). Convertitori dell’energia ondosa. Sistemi a colonna d’acqua oscillante, assorbitori puntuali e tracimatori. Turbine per correnti oscillanti. Dispositivi di conversione dell’energia dalle correnti marine fissi e mobili.

Ultimo aggiornamento: 27-06-2025

Macchine idrauliche, A. Dadone, CLUT, 1987.

Sistemi Energetici e macchine a fluido, G: Negri di Montenegro, M. Bianchi A. Peretto, III Edizione – Pitagora Editore

Macchine a Fluido, V. Dossena, G. Ferrari, P. Gaetani, G. Montenegro, A. Onorati e G. Persico CittàStudi Edizioni

Elementi di macchine operatrici a fluido, Catalano L. A., Napolitano M.

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Obiettivo del corso è trasferire le nozioni fondamentali delle macchine a fluido e dei sistemi energetici, fornendo al contempo una panoramica di esempi applicativi

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Meccanica dei fluidi

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Lezioni frontali, Esercitazioni in aula

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Ultimo aggiornamento: 27-06-2025

Ad eccezione degli esoneri svolti dal docente alla fine del semestre di erogazione la prova d'esame consiste in una verifica scritta finale ed in una prova orale alla quale si accede in caso di superamento della verifica scritta che riguarderà sia gli aspetti teorici sviluppati nel corso che quelli pratici mediante la valutazione delle esercitazioni svolte.

Il voto finale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione:

30 - 30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze degli argomenti trattati durante il corso;

26 - 29: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, piena proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;

24 - 25: conoscenza degli argomenti con un buon grado di apprendimento, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze degli argomenti trattati durante il corso;

21 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti, ma mancata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, limitata capacità di applicare autonomamente le conoscenze degli argomenti trattati durante il corso;

18 - 20: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio scientifico, capacità interpretativa sufficiente, capacità di applicare le conoscenze basilari acquisite;

Insufficiente: Importanti carenze nella conoscenza e nella comprensione degli argomenti trattati durante il corso.

Ultimo aggiornamento: 27-06-2025

Goal 4. Istruzione di qualità: Fornire un’educazione di qualità, equa e inclusiva, promuovere opportunità di apprendimento permanente per tutti

Gaol 7. Energia pulita e accessibile

Goal 12. Consumo e produzione responsabili

Ultimo aggiornamento: 27-06-2025