AdobeStock_11902350_©AdobeStock_AZPWorlwide.jpgI contenuti sono organizzati in 6 tematiche principali, supportate da presentazione di casi studio e attività di laboratorio di calcolo e laboratorio sperimentale.
• Elementi di base dei sistemi di ventilazione e pompaggio.
sistemi di ventilazione e pompaggio impiegati nell’industria; perdite di pressione in condotti idraulici e aeraulici; caratteristiche dei dispositivi e componenti principali dei sistemi per la movimentazione di fluidi. Metodi di analisi di reti e sistemi idraulici e aeraulici (basati sulla conservazione di massa e energia); tecniche per la determinazione delle curve caratteristiche di funzionamento (basate su analogie elettriche). Parametri di prestazione dei ventilatori e delle turbopompe; leggi di similitudine funzionale e coefficienti adimensionali di prestazione delle macchine operanti su flussi incompressibili. Caratteristiche di forma, curve di prestazione, e classificazione per numero tipo delle turbomacchine aerauliche ed idrauliche per impianti ausiliari e di servizio.
• Funzionamento nominale e fuori-progetto di sistemi di ventilazione e pompaggio.
Accoppiamento di macchina e sistema; effetto della modifica della velocità di rotazione e della taglia della macchina; funzionamento in serie e in parallelo di ventilatori e pompe. Problemi funzionali connessi all’accoppiamento delle caratteristiche della macchina e del sistema (cavitazione, colpo d’ariete, stallo e pompaggio); identificazione e correzione di condizioni di funzionamento non ammissibili per macchine in parallelo in fase di progetto preliminare del sistema. Configurazioni base di macchine e sistemi aeraulici e idraulici comunemente impiegati in impianti e processi industriali; tecniche e sistemi di regolazione della portata dell’impianto.
• Cenni di emissioni acustiche dei sistemi di ventilazione.
Onde sonore, pressione sonora, intensità e livello di rumore; somma di onde sonore, campi di rumore diffuso in ampi ambienti. Il ventilatore come sorgente di rumore; rumore emesso dai sistemi di ventilazione; attenuazione del rumore.
• Fluidodinamica di ventilatori e pompe.
Approssimazioni del flusso interno a machine assiali, modello all’equilibrio radiale per lo studio di concetti alternativi di distribuzione del carico palare; approssimazioni del flusso interno a macchine radiali ed elico-centrifughe.
• Progetto preliminare di ventilatori e turbo-pompe.
Definizione della geometria meridiana e dei triangoli di velocità associati alla prescelta distribuzione di carico palare; aerodinamica del profilo palare isolato e disposto in schiera per la definizione della geometria interpalare di macchine assiali; linee guida per il progetto di macchine centrifughe con girante a pale rovesce, radiali e curve avanti; definizione della forma dei componenti fissi (raddrizzatori, diffusori, casse a spirale).
• Esempi di progetto fluidodinamico.
Palettatura di ventilatore assiale: mappe di prestazione di profili palari; definizione della geometria delle pale; valutazione del margine di sicurezza allo stallo. Giranti di ventilatori centrifughi: definizione della geometria al variare del grado di reazione della palettatura.
• Attività di laboratorio.
Fluidodinamica computazionale applicata all’analisi di pompe centrifughe multistadio: domini di calcolo idonei a supportare le varie fasi del progetto idraulico; modelli fisici, schemi numerici e algoritmi di soluzione; uso di applicativi CFD per la simulazione di turbomacchine (impostazione dell’analisi, lancio del calcolo, post-processo dei risultati). Fluidodinamica sperimentale applicata all’analisi di ventilatori: elementi di base della sperimentazione dei ventilatori; tipi di impianto prova ammessi dalla normativa; verifica sperimentale delle prestazioni aerauliche globali di un ventilatore assiale; metodi e tecniche di misura del campo di moto locale a supporto della progettazione.
• Elementi di base dei sistemi di ventilazione e pompaggio.
sistemi di ventilazione e pompaggio impiegati nell’industria; perdite di pressione in condotti idraulici e aeraulici; caratteristiche dei dispositivi e componenti principali dei sistemi per la movimentazione di fluidi. Metodi di analisi di reti e sistemi idraulici e aeraulici (basati sulla conservazione di massa e energia); tecniche per la determinazione delle curve caratteristiche di funzionamento (basate su analogie elettriche). Parametri di prestazione dei ventilatori e delle turbopompe; leggi di similitudine funzionale e coefficienti adimensionali di prestazione delle macchine operanti su flussi incompressibili. Caratteristiche di forma, curve di prestazione, e classificazione per numero tipo delle turbomacchine aerauliche ed idrauliche per impianti ausiliari e di servizio.
• Funzionamento nominale e fuori-progetto di sistemi di ventilazione e pompaggio.
Accoppiamento di macchina e sistema; effetto della modifica della velocità di rotazione e della taglia della macchina; funzionamento in serie e in parallelo di ventilatori e pompe. Problemi funzionali connessi all’accoppiamento delle caratteristiche della macchina e del sistema (cavitazione, colpo d’ariete, stallo e pompaggio); identificazione e correzione di condizioni di funzionamento non ammissibili per macchine in parallelo in fase di progetto preliminare del sistema. Configurazioni base di macchine e sistemi aeraulici e idraulici comunemente impiegati in impianti e processi industriali; tecniche e sistemi di regolazione della portata dell’impianto.
• Cenni di emissioni acustiche dei sistemi di ventilazione.
Onde sonore, pressione sonora, intensità e livello di rumore; somma di onde sonore, campi di rumore diffuso in ampi ambienti. Il ventilatore come sorgente di rumore; rumore emesso dai sistemi di ventilazione; attenuazione del rumore.
• Fluidodinamica di ventilatori e pompe.
Approssimazioni del flusso interno a machine assiali, modello all’equilibrio radiale per lo studio di concetti alternativi di distribuzione del carico palare; approssimazioni del flusso interno a macchine radiali ed elico-centrifughe.
• Progetto preliminare di ventilatori e turbo-pompe.
Definizione della geometria meridiana e dei triangoli di velocità associati alla prescelta distribuzione di carico palare; aerodinamica del profilo palare isolato e disposto in schiera per la definizione della geometria interpalare di macchine assiali; linee guida per il progetto di macchine centrifughe con girante a pale rovesce, radiali e curve avanti; definizione della forma dei componenti fissi (raddrizzatori, diffusori, casse a spirale).
• Esempi di progetto fluidodinamico.
Palettatura di ventilatore assiale: mappe di prestazione di profili palari; definizione della geometria delle pale; valutazione del margine di sicurezza allo stallo. Giranti di ventilatori centrifughi: definizione della geometria al variare del grado di reazione della palettatura.
• Attività di laboratorio.
Fluidodinamica computazionale applicata all’analisi di pompe centrifughe multistadio: domini di calcolo idonei a supportare le varie fasi del progetto idraulico; modelli fisici, schemi numerici e algoritmi di soluzione; uso di applicativi CFD per la simulazione di turbomacchine (impostazione dell’analisi, lancio del calcolo, post-processo dei risultati). Fluidodinamica sperimentale applicata all’analisi di ventilatori: elementi di base della sperimentazione dei ventilatori; tipi di impianto prova ammessi dalla normativa; verifica sperimentale delle prestazioni aerauliche globali di un ventilatore assiale; metodi e tecniche di misura del campo di moto locale a supporto della progettazione.
- Docente: Piero Danieli