Questo sito utilizza cookie tecnici e di terze parti. Se vuoi saperne di più o negare il consenso consulta l'informativa sulla privacy. Proseguendo la navigazione o cliccando su "Chiudi" acconsenti all'uso dei cookie. Chiudi
vai al contenuto vai al menu principale vai alla sezione Accessibilità vai alla mappa del sito
Login  Docente | Studente | Personale | Italiano  English
 
Home page

MECCANICA DEI FLUIDI E MACCHINE IDRAULICHE

Corso Ingegneria Industriale
Curriculum Curriculum unico
Orientamento Orientamento unico
Anno Accademico 2018/2019

Modulo: MECCANICA DEI FLUIDI

Corso Ingegneria Industriale
Curriculum Curriculum unico
Orientamento Orientamento unico
Anno Accademico 2018/2019
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare ICAR/01
Anno Terzo anno
Unità temporale Primo semestre
Ore aula 48
Attività formativa Attività formative affini ed integrative

Canale unico

Docente PASQUALE GIUSEPPE FILIANOTI
Obiettivi Fornire gli elementi di base della meccanica dei fluidi comprimibili e incomprimibili per consentire le analisi dei problemi propri degli impianti e delle macchine a fluido: elementi generali, statica e cinematica dei fluidi, dinamica e resistenza al moto, circuiti a fluido in moto permanente.
Programma La descrizione continua della materia
Introduzione al continuo fluido. Dimensioni ed unita di misura. La densita e il peso specifico. La temperature assoluta. La pressione e l'equazione di stato. La comprimibilita nei fluidi. Viscosita. Fluidi newtoniani e non newtoniani. Il fluido ideale. Tensione superficiale e capillarita.
Sforzi in un fluido
Il sistema fluido. Sforzi normali e di taglio. Relazione tra le componenti di taglio. Il tetraedro elementare. Sforzi in fluidi a riposo ed in movimento. Direzioni e tensioni principali.
Statica dei fluidi
Equazione dell'idrostatica. Fluidi comprimibili (trasformazioni politropiche) ed incomprimibili. Il carico piezometrico. Manometri. Spinta idrostatica su superfici immerse: superfici piane, superfici gobbe aperte e chiuse, corpi galleggianti.
Analisi dimensionale e similitudine
Grandezze fondamentali e derivate. Il teorema pi-greco. Principali numeri adimensionali. Similitudine meccanica completa e parziale.
Cinematica dei fluidi e analisi della deformazione
Caratteri del moto. La velocita, le linee di corrente, le traiettorie e le linee di fumo. La rappresentazione del moto: visione euleriana e lagrangiana. La derivata sostanziale. L'accelerazione. La cinematica del moto di un fluido e le velocita di deformazione.
Equazioni di bilancio su di un volume finito
Sistema fluido e volume di controllo. Il teorema di Reynolds del trasporto. Conservazione della massa, della quantità di moto e del momento angolare. Spinta su di un condotto a sezione variabile e su di una curva. Spinta di un getto.
Moto dei fluidi Ideali
Pressione statica, dinamica e totale. Perdita di carico e prevalenza. Tubo di Venturi come misuratore e come aspiratore.
Moto dei fluidi reali
Caduta di pressione in moto permanente e uniforme di un fluido viscoso. Dissipazione di energia dovute alla viscosità. Numero di Reynolds, instabilità del moto laminare, caratteristiche qualitative della turbolenza. Brusco allargamento, perdite di carico concentrate. Resistenza al moto di tubi lisci, artificialmente scabri ed a scabrezza naturale.

GENERALITÀ - DEFINIZIONI - CLASSIFICAZIONI.
Definizioni riguardanti: macchine motrici ed operatrici e loro classificazione. Fonti di energia primaria (esauribili e rinnovabili). Potenze installate per impianti termoelettrici e idroelettrici. La trasformazione dell'energia primaria negli impianti motori termici (IMT): definizione di consumo specifico di calore e di combustibile, costo unitario dell’energia.
LO SCAMBIO DI LAVORO NELLE MACCHINE
Scambio di lavoro nelle macchine dinamiche: equazione di bilancio della quantità di moto e del momento della quantità di moto. Equazione di Eulero per le turbomacchine. Definizione di grado di reazione. Triangoli di velocità.
TURBINE IDRAULICHE
Caratteristiche generali delle turbine idrauliche e schemi di impianto. Espressioni della potenza di una T.I. e definizioni di rendimento globale, rendimento di turbina, rendimento di condotta. Cenni sulla teoria della similitudine e numero di giri specifico. Tipi di T.I. e loro differenziazione in funzione del salto H e della portata Q. Turbine Pelton: proporzionamento, triangoli di velocità, regolazione, velocità di fuga. Turbine Francis: triangoli di velocità, regolazione, tubo diffusore e problemi di cavitazione. Turbine Kaplan: triangoli di velocità, regolazione con variazione dell'assetto delle pale statoriche e rotoriche. Impianti di accumulazione e pompaggio. Scelta delle macchine idrauliche. Macchine idrauliche reversibili.
MACCHINE OPERATRICI
Classificazione: pompe, compressori, macchine operatrici dinamiche e volumetriche. Macchine operatrici a fluido incomprimibile (pompe): definizioni fondamentali di prevalenza totale, manometrica e utile. Pompe volumetriche alternative e rotative. Pompe dinamiche: equazione dello scambio di lavoro tra macchina e fluido, grado di reazione, rendimento interno, potenza assorbita. Curve caratteristiche delle pompe centrifughe: caratteristica teorica calcolata a infinite pale e a z pale, perdite interne e caratteristica reale. Accoppiamento della pompa con il circuito utilizzatore, punto di funzionamento e regolazione delle pompe. Cenni alle pompe assiali, criteri di regolazione. Stabilità di funzionamento: il fenomeno del pompaggio. Il problema della cavitazione nelle pompe: NPSH richiesto e disponibile. Pompe in serie ed in parallelo. Avviamento e scelta di una pompa.
Testi docente 1. Fluid Mechanics. Streeter, V. L., E. B. Wylie, and K. W. Bedford, , 9th ed., McGraw-Hill, New York (1998).
2. Introduction to Fluid Mechanics. R. W. Fox and A. T. and Mac Donalds, John Wiley & Sons Inc.
3. Idraulica. D. Citrini, G. Noseda. Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 1987.
4. Problemi di Idraulica e Maccanica dei Fluidi. A. Orsi. Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 1984
5. Maccanica dei fluidi. Bruce R. Munson, Teodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, Alric P. Rothmayer, edizioni cittàstudi, Novara 2016
6. Macchine idrauliche. Cornetti G., Il Capitello, TO, 1989, 2a ed. 1991, rist. 1994.
7. Macchine idrauliche” A. Dadone , CLUT, 1987.
Erogazione tradizionale
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta
Valutazione prova orale
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto No
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No

Ulteriori informazioni

Nessun materiale didattico inserito per questo insegnamento

Elenco dei rievimenti:

Descrizione Avviso
Ricevimenti di: Pasquale Giuseppe Filianoti
mercoledi' 09:00-11:00 - Lotto D cittadella universitaria
Nessun avviso pubblicato
Nessuna lezione pubblicata

Modulo: MACCHINE IDRAULICHE

Corso Ingegneria Industriale
Curriculum Curriculum unico
Orientamento Orientamento unico
Anno Accademico 2018/2019
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/08
Anno Terzo anno
Unità temporale Primo semestre
Ore aula 48
Attività formativa Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Docente PASQUALE GIUSEPPE FILIANOTI
Obiettivi Fornire gli elementi di base della meccanica dei fluidi comprimibili e incomprimibili per consentire le analisi dei problemi propri degli impianti e delle macchine a fluido: elementi generali, statica e cinematica dei fluidi, dinamica e resistenza al moto, circuiti a fluido in moto permanente.
Programma La descrizione continua della materia
Introduzione al continuo fluido. Dimensioni ed unita di misura. La densita e il peso specifico. La temperature assoluta. La pressione e l'equazione di stato. La comprimibilita nei fluidi. Viscosita. Fluidi newtoniani e non newtoniani. Il fluido ideale. Tensione superficiale e capillarita.
Sforzi in un fluido
Il sistema fluido. Sforzi normali e di taglio. Relazione tra le componenti di taglio. Il tetraedro elementare. Sforzi in fluidi a riposo ed in movimento. Direzioni e tensioni principali.
Statica dei fluidi
Equazione dell'idrostatica. Fluidi comprimibili (trasformazioni politropiche) ed incomprimibili. Il carico piezometrico. Manometri. Spinta idrostatica su superfici immerse: superfici piane, superfici gobbe aperte e chiuse, corpi galleggianti.
Analisi dimensionale e similitudine
Grandezze fondamentali e derivate. Il teorema pi-greco. Principali numeri adimensionali. Similitudine meccanica completa e parziale.
Cinematica dei fluidi e analisi della deformazione
Caratteri del moto. La velocita, le linee di corrente, le traiettorie e le linee di fumo. La rappresentazione del moto: visione euleriana e lagrangiana. La derivata sostanziale. L'accelerazione. La cinematica del moto di un fluido e le velocita di deformazione.
Equazioni di bilancio su di un volume finito
Sistema fluido e volume di controllo. Il teorema di Reynolds del trasporto. Conservazione della massa, della quantità di moto e del momento angolare. Spinta su di un condotto a sezione variabile e su di una curva. Spinta di un getto.
Moto dei fluidi Ideali
Pressione statica, dinamica e totale. Perdita di carico e prevalenza. Tubo di Venturi come misuratore e come aspiratore.
Moto dei fluidi reali
Caduta di pressione in moto permanente e uniforme di un fluido viscoso. Dissipazione di energia dovute alla viscosità. Numero di Reynolds, instabilità del moto laminare, caratteristiche qualitative della turbolenza. Brusco allargamento, perdite di carico concentrate. Resistenza al moto di tubi lisci, artificialmente scabri ed a scabrezza naturale.

GENERALITÀ - DEFINIZIONI - CLASSIFICAZIONI.
Definizioni riguardanti: macchine motrici ed operatrici e loro classificazione. Fonti di energia primaria (esauribili e rinnovabili). Potenze installate per impianti termoelettrici e idroelettrici. La trasformazione dell'energia primaria negli impianti motori termici (IMT): definizione di consumo specifico di calore e di combustibile, costo unitario dell’energia.
LO SCAMBIO DI LAVORO NELLE MACCHINE
Scambio di lavoro nelle macchine dinamiche: equazione di bilancio della quantità di moto e del momento della quantità di moto. Equazione di Eulero per le turbomacchine. Definizione di grado di reazione. Triangoli di velocità.
TURBINE IDRAULICHE
Caratteristiche generali delle turbine idrauliche e schemi di impianto. Espressioni della potenza di una T.I. e definizioni di rendimento globale, rendimento di turbina, rendimento di condotta. Cenni sulla teoria della similitudine e numero di giri specifico. Tipi di T.I. e loro differenziazione in funzione del salto H e della portata Q. Turbine Pelton: proporzionamento, triangoli di velocità, regolazione, velocità di fuga. Turbine Francis: triangoli di velocità, regolazione, tubo diffusore e problemi di cavitazione. Turbine Kaplan: triangoli di velocità, regolazione con variazione dell'assetto delle pale statoriche e rotoriche. Impianti di accumulazione e pompaggio. Scelta delle macchine idrauliche. Macchine idrauliche reversibili.
MACCHINE OPERATRICI
Classificazione: pompe, compressori, macchine operatrici dinamiche e volumetriche. Macchine operatrici a fluido incomprimibile (pompe): definizioni fondamentali di prevalenza totale, manometrica e utile. Pompe volumetriche alternative e rotative. Pompe dinamiche: equazione dello scambio di lavoro tra macchina e fluido, grado di reazione, rendimento interno, potenza assorbita. Curve caratteristiche delle pompe centrifughe: caratteristica teorica calcolata a infinite pale e a z pale, perdite interne e caratteristica reale. Accoppiamento della pompa con il circuito utilizzatore, punto di funzionamento e regolazione delle pompe. Cenni alle pompe assiali, criteri di regolazione. Stabilità di funzionamento: il fenomeno del pompaggio. Il problema della cavitazione nelle pompe: NPSH richiesto e disponibile. Pompe in serie ed in parallelo. Avviamento e scelta di una pompa.

Testi docente 1. Fluid Mechanics. Streeter, V. L., E. B. Wylie, and K. W. Bedford, , 9th ed., McGraw-Hill, New York (1998).
2. Introduction to Fluid Mechanics. R. W. Fox and A. T. and Mac Donalds, John Wiley & Sons Inc.
3. Idraulica. D. Citrini, G. Noseda. Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 1987.
4. Problemi di Idraulica e Maccanica dei Fluidi. A. Orsi. Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 1984
5. Maccanica dei fluidi. Bruce R. Munson, Teodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch, Alric P. Rothmayer, edizioni cittàstudi, Novara 2016
6. Macchine idrauliche. Cornetti G., Il Capitello, TO, 1989, 2a ed. 1991, rist. 1994.
7. Macchine idrauliche” A. Dadone , CLUT, 1987.
Erogazione tradizionale
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta
Valutazione prova orale
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto No
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No

Ulteriori informazioni

Nessun materiale didattico inserito per questo insegnamento

Elenco dei rievimenti:

Descrizione Avviso
Ricevimenti di: Pasquale Giuseppe Filianoti
mercoledi' 09:00-11:00 - Lotto D cittadella universitaria
Nessun avviso pubblicato
Data Ora inizio Ora fine Aula Note
29-04-2019 11:00 13:00 Aula A6
30-04-2019 09:00 11:00 Aula A3
06-05-2019 11:00 13:00 Aula A6
07-05-2019 09:00 11:00 Aula A3
08-05-2019 11:00 13:00 Aula A3
13-05-2019 11:00 13:00 Aula A6
14-05-2019 09:00 11:00 Aula A3
15-05-2019 11:00 13:00 Aula A3
20-05-2019 11:00 13:00 Aula A6
21-05-2019 09:00 11:00 Aula A3
22-05-2019 11:00 13:00 Aula A3
27-05-2019 11:00 13:00 Aula A6
28-05-2019 09:00 11:00 Aula A3
29-05-2019 11:00 13:00 Aula A3
Salita Melissari - 89124 Reggio Calabria - CF 80006510806 - Fax 0965 332201 - URP:Indirizzo di posta elettronica dell'ufficio relazioni con il pubblico- PEC:Indirizzo di posta elettronica certificata dell'amministrazione
Feed RSS Facebook Twitter YouTube Instagram

PRIVACY - NOTE LEGALI - ELENCO SITI TEMATICI