Macchine Idrauliche: Principi di Funzionamento e Applicazioni

Lo scopo del corso di Macchine idrauliche è quello d'illustrare le principali caratteristiche costruttive ed operative delle macchine operanti con fluidi incomprimibili (pompe e turbine idrauliche) di maggior interesse industriale.

Principi Fondamentali

Alla base del funzionamento delle macchine idrauliche ci sono alcuni principi fondamentali:

Principi di conservazione della massa, della quantità di moto e dell'energia.
Equazioni di conservazione della massa, dell'energia, della quantità di moto.
Moto adiabatico dei fluidi incomprimibili nei condotti a sezione variabile.

Pompe Idrauliche

Le pompe idrauliche sono macchine fondamentali in numerosi settori industriali. Di seguito, alcuni aspetti chiave riguardanti le pompe:

Classificazione, campi di funzionamento e criteri di scelta delle pompe.
Grandezze operative delle pompe: prevalenza, rendimenti e potenza assorbita.
Interazione pompa-impianto, curve caratteristiche interne ed esterne.
Accoppiamento delle pompe in serie e parallelo.
Funzionamento in condizioni fuori progetto.
La cavitazione nelle pompe, NPSH richiesto.
Similitudine idraulica.

Turbine Idrauliche e Impianti Idroelettrici

Le turbine idrauliche trasformano l'energia dell'acqua in energia meccanica, che può essere convertita in energia elettrica.

Generalità sugli impianti idroelettrici e sugli impianti ad accumulo.

Riferimenti Bibliografici

Per approfondire ulteriormente l'argomento, si possono consultare i seguenti testi:

Macchine idrauliche di G. Cornetti, F. Dossena, G. Ferrari, P. Gaetani, G. Montenegro, A. Onorati, G.
G. Cornetti. Macchine Idrauliche.

Efficienza Energetica e Rendimenti

Come sempre, particolare attenzione è stata dedicata all’analisi dei rendimenti e degli altri puri numeri che caratterizzano il funzionamento della macchina, come, ad esempio, i coefficienti adimensionali per le turbopompe e i turbocompressori, il rendimento politropico per turbocompressori e turbine termiche, la velocità specifica e il diametro specifico per turbine idrauliche e turbine termiche.

Questa terza edizione del corso di Macchine e Sistemi Energetici - la prima nel 1989 e la seconda nel 2007 - offre un quadro completo dei principi di base delle macchine nella prospettiva di un’efficiente generazione e utilizzazione dell’energia.

A differenza delle edizioni precedenti, i simboli delle grandezze fisiche, tranne rare eccezioni, sono quelli della letteratura americana, che di fatto rappresenta il linguaggio universalmente accettato nella comunità tecnico-scientifica internazionale.

Ai numerosi esempi ed esercizi, da sempre presenti nelle edizioni precedenti, sono state aggiunte delle semplici domande per verificare in ogni capitolo:- all’inizio, i prerequisiti necessari per affrontare la trattazione,- alla fine, l’apprendimento dei principali concetti trattati;- con soluzione di esercizi e risposte alle domande di verifica riportate nel sito.

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