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Nome e Cognome: Matricola Scuola di Ingegneria Industriale e dell’Informazione Insegnamento di MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI (A.A. 2015/16) Appello del 15/07/2016 – Seconda Prova (tempo 2.5 ore) Esercizio 1 (10 punti): Una macchina idraulica utilizzata in un test in laboratorio è caratterizzata da una sezione di ingresso di 2 m2 nella quale la velocità dell'acqua (ρ = 1000 kg/m3; cL = 4186 J/(kg K)) è di 1.5 m/s, la pressione è pari a 20 bar e la temperatura è pari a 10 °C. Allo scarico, la pressione è pari a 1 bar, e la velocità è di 5 m/s. La sezione di uscita è posta ad una quota di 10 m sotto la sezione di ingresso e la temperatura in uscita è di 0.2 °C più alta di quella in ingresso. La macchina non è adiabatica e vede una potenza termica entrante si 500 kW. Si determini: 1. La potenza meccanica effettivamente scambiata dalla macchina con il fluido, determinando se si tratta di una macchina motrice o di una macchina operatrice; (3 punti) 2. Determinare l’incremento di energia interna dell’acqua; (3 punti) 3. Calcolare il rendimento della macchina. (4 punti) Esercizio 2 (10 punti): Uno stadio di turbina assiale ideale ad azione pura con velocità assiale costante nell’attraversamento del rotore, è alimentato da vapore in condizioni totali p0=100 bar e T0=600°C. La macchina è caratterizzata dai seguenti parametri di progetto: • velocità di rotazione n=3000 rpm; • pressione allo scarico del rotore è p2=80 bar • angolo assoluto del flusso dello statore α1=17° • coefficiente di velocità periferica kp=(U/V1)=0.5 Si determinino: 1. Il salto entalpico nel distributore e nell’intero stadio; (2 punti) 2. I triangoli di velocità, (3 punti) 3. Il lavoro euleriano e l’energia cinetica allo scarico della girante; (3 punti) 4. Considerando un rapporto tra altezza di pala e…