TE 2020 07 17 Esame MeccNucl BC

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Cognome e Nome Matricola Esame di “Macchine e Sistemi Energetici” Ingegneria Meccanica (7 CFU) e Nucleare (5 CFU) AA 2019-20 | 17-7-2020 Parte B Esercizio 1 (8 punti) Si consideri l’asciugacapelli rappresentato in figura, che include un piccolo ventilatore a flusso misto trascinato da un motore elettrico. L’aria è prelevata dall’ambiente attraverso un’apertura collocata nella parte posteriore ed è inviata all’ugello anteriore passando attraverso una resistenza elettrica che ne innalza la temperatura. In condizioni di funzionamento nominali sono noti i seguenti dati di progetto: - Diametro dell’ugello (sezione 2): 4 cm - Portata d’aria aspirata: 50 m3/h - Perdita di carico complessiva in condizione nominale: ΔpY = 1000 Pa - Velocità specifica del ventilatore: ωs = 1 - Diametro specifico del ventilatore: Ds = 3 - Rendimento del ventilatore: ηy = 0.9 - Rendimento elettrico e organico del ventilatore: ηel,org = 1 - Condizioni dell’aria aspirata dall’ambiente: p = 1 bar; T = 293 K - Proprietà dell’aria: cp = 1004 J/(kg K); R* = 287.1 J/(kg K) Si chiede di sviluppare i seguenti punti: 1) Si calcoli la prevalenza richiesta al ventilatore e la potenza elettrica assorbita dal motore in condizioni nominali, con resistenza elettrica spenta (2 punti). 2) Si determini diametro e velocità di rotazione del ventilatore in condizioni nominali (2 punti). Cognome e Nome Matricola 3) Nell’ipotesi di far funzionare il ventilatore a metà della velocità di rotazione in condizioni nominali, si calcoli la portata elaborata e la potenza elettrica assorbita nelle nuove condizioni (2 punti). 4) Si consideri il caso in cui venga montato il terminale 2’ (sezione di uscita rettangolare: 75x8 mm) e in cui venga attivata la resistenza elettrica con un assorbimento pari a 759 W. Si calcoli il lavoro…