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Esame di MACCHINE - 20.7.2017. All. Meccanici - Ind. Propedeutico - Prof. Dossena/Persico ESERCIZIO 1 (5 punti) Un impianto idroelettrico per il recupero del deflusso minimo vitale di un fiume è basato su un sistema di due macchine identiche, disposte in parallelo. Entrambe le macchine sono a geometria fissa (turbine ad elica). Il funzionamento di ogni turbina, per una velocità di rotazione n = 375 rpm, è definito dalle seguenti relazioni (Hm [m]; Q [m3/s]) Hm = 7 Q2 + 3 Q η = -0.5 Q2 + Q + 0.4 L’impianto rende disponibile un salto motore Hm=15m e deve rilasciare una portata QDVM=1.3 m3/s. Determinare: 1. Il numero di giri, uguale per le due turbine, richiesto per operare nelle condizioni di portata e salto motore sopra specificati, nonché la potenza prodotta in tale condizione. 2. Nell’ipotesi di disservizio di una delle due turbine, si valuti la velocità di rotazione che sarebbe richiesta all’unica turbina rimasta in funzione per smaltire, nello stesso impianto la portata QDVM; ESERCIZIO 2 (7 punti) La girante di un compressore centrifugo ideale a pale radiali ha diametro D2 = 0.5 m, opera a n = 15000 rpm ed elabora aria (cp = 1004 J/(kgK), γ = 1.4) aspirata da un ambiente in condizioni P0 = 1 bar, T0 = 300 K. La girante è caratterizzata da un grado di reazione (definito come salto di entalpia statica sulla girante riferito al salto di entalpia totale) 𝝌 = 𝚫𝒉𝒓𝒐𝒕𝒐𝒓𝒆 𝚫𝒉𝑻 = 𝟎. 𝟒𝟓⁄ . Sapendo che la velocità dell’aria alla sezione di in gresso è V1 = 50 m/s , e dopo aver disegnato le trasformazioni su un opportuno piano termodinamico, si richiedono: 1. la determinazione del triangolo di velocità allo scarico della girante; 2. la pressione totale allo scarico della macchina; 3. data una altezza di pala b2 = 15 mm allo scarico della girante, si calcoli la potenza assorbita…
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