TE 2022 01 21 Esame Mecc BC

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Cognome e Nome Matricola Esame di “Macchine e Sistemi Energetici” – Ingegneria Meccanica AA 2021-22 | 21-1-2022 Allegati A1) Diagramma di Balje per i compressori Cognome e Nome Matricola Esame di “Macchine e Sistemi Energetici” – Ingegneria Meccanica AA 2021-22 | 21-1-2022 Parte B Esercizio 1 (8 punti) Si deve progettare una pompa “idrovora”, che viene impiegata in agricoltura per l’irrigazione dei campi. Questo tipo di pompa viene montata sui sollevatori idraulici del trattore e viene azionata meccanicamente tramite la sua presa di potenza (vedi Figura 1a): durante il funzionamento la pompa si trova immersa nel corso d’acqua e scarica la portata attraverso un tubo di mandata. Lo schema di impianto è rappresentato in Figura 1b. Figura 1. Esempio di pompa “idrovora”: a) la pompa azionata dalla presa di potenza del trattore si trova immersa nel corso d’acqua e scarica la portata attraverso il tubo di mandata; b) schema di impianto. Sono dati i seguenti dati di progetto: • Condizioni operative nominali: dislivello geodetico z2-z1 = 2.3 m , portata Q = 215 l/s. • Tubazione di mandata: diametro D = 200 mm, lunghezza L = 4.5 m, coefficiente di perdite distribuite λ = 0.015 (moto assolutamente turbolento), 1 curva con coefficiente di perdite concentrate ξ = 2. • Pompa: configurazione centrifuga con ingresso radiale, velocità di rotazione n = 540 g/min, ottimizzata in condizioni nominali, condizioni di ottimizzazione descritte da Ds = 2.4 / ωs (linea di Cordier) e η = -1.43 ωs2 +1.69 ωs + 0.34, rapporto tra altezza di pala e diametro massimo h/D2 = 0.2, rapporto tra diametro in ingresso e diametro massimo D1/D2 = 0.5. Si sviluppino i seguenti punti: 1. calcolare la prevalenza richiesta in condizioni nominali (punti 1.5); 2. determinare il diametro della girante della pompa e…