Progetto di macchine

Finalità

Programma

Cicli con turbina a gas e combinati, stato dell'arte e tendenze di sviluppo: Richiami sulle principali modifiche al ciclo Joule e tendenze di sviluppo. L'iniezione di vapore ed i cicli ad aria umidificata (STIG, HAT e CHAT). Studio degli effetti del raffreddamento delle palette di turbina. I cicli combinati gas vapore; caratteristiche del trasferimento di calore nelle caldaie a recupero; caldaie a più livelli di pressione.
Metodi di calcolo e progetto: il comportamento fuori progetto delle turbine a gas. Richiami sulla teoria della similitudine, metodo delle caratteristiche e mean-line analisys. Principali sistemi di regolazione.. Problemi di regolazione negli impianti combinati gas-vapore. Influenza delle condizioni ambientali sulle prestazioni degli impianti turbogas. Progetto preliminare e criteri per la valutazione delle prestazioni dell'impianto. Metodi di calcolo e simulazione avanzata dei sistemi energetici.
Criteri di dimensionamento dei compressori assiali e centrifughi: analisi monodimensionale e correlazioni;. Esempi ed applicazioni. Principali tendenze di sviluppo della progettazione delle turbomacchine operatrici.
Criteri di progettazione delle camere di combustione. Tipologie delle camere di combustione e sistemi di iniezione del combustibile. Esempi ed applicazioni. Il contenimento delle emissioni: problematiche e tendenze di sviluppo. Camere di combustione a bassa emissione; configurazioni d'impianto alternative. Gli effetti dell'iniezione di vapore e il recupero dell'acqua.
Criteri di dimensionamento delle palette di turbina raffreddate; analisi e simulazione dello scambio termico. Confronti fra le varie tecniche utilizzate. Esempi ed applicazioni.
Problematiche di progetto complementari: sistemi di distribuzione dell'aria e delle tenute e criteri di dimensionamento delle cavità rotanti.
Particolari aspetti progettuali delle turbopompe idrauliche. Problematiche relative alla cavitazione, caratteristiche fenomenologiche e metodi di indagine. Sistemi di controllo della cavitazione; gli inducers e le pompe booster.

Attività d'esercitazione

Modalità d'esame

Propedeuticità

Testi consigliati

Testi d'approfondimento

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