Il docente è a disposizione per il ricevimento frontale degli studenti in occasione delle sessioni di esami previste a Roma e Novedrate.

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1 FACOLTA : Ingegneria CORSO DI LAUREA: Ingegneria Industriale INSEGNAMENTO: Turbomacchine CFU: 6 NOME DOCENTE: Alfonso Calabria indirizzo SI RICORDA AGLI STUDENTI CHE IN BASE ALLA COMUNICAZIONE DI SEGRETERIA DEL 12/12/2013, I DOCENTI SONO CONTATTABILI ATTRAVERSO IL SISTEMA DI MESSAGGISTICA DELLA PIATTAFORMA. orario ricevimento on line: il mercoledì dalle ore 10:30 alle 11:30 Il docente è a disposizione per il ricevimento frontale degli studenti in occasione delle sessioni di esami previste a Roma e Novedrate. RISULTATI DI APPRENDIMENTO DELL INSEGNAMENTO L insegnamento ha l obiettivo di far conseguire allo studente i seguenti risultati di apprendimento 1. Con riferimento alla conoscenza e capacità di comprensione a. Conoscere le diverse tipologie di Turbomacchine; b. Conoscere i campi di applicazione delle diverse tipologie di turbomacchine; c. Conoscere le principali componenti funzionali delle diverse tipologie di turbomacchine. 2. Con riferimento alla conoscenza e capacità di comprensione applicate a. Comprendere i principi di funzionamento e le metodologie di analisi delle turbomacchine; b. saper fornire una rappresentazione schematica delle turbomacchine e dei loro componenti, in particolare la conformazione delle palettature e dei triangoli delle velocità; c. Essere in grado di realizzare, il dimensionamento di una Turbomacchina nel suo complesso attraverso la determinazione della forma e delle dimensione delle principali componenti funzionali. 3. Con riferimento all autonomia di giudizio a. Saper scegliere la turbomacchina più adatta ad un determinato utilizzo sulla base dei parametri funzionali e prestazionali.

2 4. Con riferimento alle abilità comunicativa a. Utilizzare una appropriata terminologia tecnica per esporre, in forma scritta o orale, i risultati del proprio studio 5. Con riferimento all abilità ad apprendere a. Capacità di utilizzare gli strumenti didattici e il materiale presente in piattaforma. CONTENUTI DELL INSEGNAMENTO: Introduzione: Presentazione del corso, definizione e classificazione delle macchine a fluido, schema funzionale, classificazione e parametri operativi delle turbomacchine, analisi blackbox TM motrici. Richiami di Termodinamica: Equazioni generali di bilancio (equazione di continuità, primo principio della termodinamica applicato alle TM, secondo principio della termodinamica applicato alle TM), trasformazioni elementari (espansione in turbina, compressione di aeriformi e liquidi, rendimento politropico e rendimento adiabatico di stadio). Analisi dimensionale e similitudine: teorema di Buckingham, applicazioni del concetto di similitudine, diagrammi ns/ds, condizioni di riferimento e parametri di forma. Meccanismi fisici dello scambio energetico: equazione di Eulero, relazioni di Hugoniot, velocità di efflusso in un condotto, ugelli, triangoli di velocità, coefficienti palari e grado di reazione. Turbine idrauliche: Classificazione e parametri caratteristici, parametri caratteristici, cavitazione, NPSH, numero specifico all aspirazione, turbine Pelton (Dimensionamento; impostazione del problema, risoluzione del problema, spina Doble e tegolo deviatore), Turbine Francis (Dimensionamento; impostazione del problema, risoluzione del problema), turbine Kaplan (Dimensionamento; impostazione del problema, risoluzione del problema) Turbocompressori: classificazione, perdite, rendimenti e potenza complessiva e parametri di similitudine, limiti imposti da fenomeni sonici all aspirazione e all imbocco del diffusore, turbocompressori radiali (forma del canale rotorico e grado di reazione, condotti fissi), turbocompressori assiali (canale rotorico, grado di reazione), Stallo e Choking. Turbine a fluido compressibile: turbine a Vapore e a Gas (TVG) (classificazione, perdite, rendimenti e potenza complessiva), parametri di similitudine e numero di stadi delle TVG, turbine assiali (grado di reazione ideale, grado di reazione reale, canale rotorico, turbine assiali ad azione (turbina De Laval), turbine assiali ad azione multistadio (turbina Curtis), turbine assiali ad azione multistadio (turbina Reteau), turbine assiali a reazione (turbina Parsons).

3 EVENTUALI PROPEDEUTICITA CONSIGLIATE: - Nozioni di base di Matematica; - Nozioni di Fisica Tecnica; - Nozioni di Macchine a Fluido. MODALITA DI SVOLGIMENTO ESAME: Le modalità d esame sono descritte sul Regolamento per lo svolgimento degli esami di profitto consultabile sul sito dell ateneo. Regolamento per lo svolgimento degli esami di profitto METODI DI ACCERTAMENTO DEI RISULTATI DI APPRENDIMENTO E MODALITA DI VALUTAZIONE: 1. Con riferimento alla conoscenza e capacità di comprensione: - Lo studente dovrà aver padronanza dei contenuti teorici del corso. La valutazione avverrà sulla base delle risposte fornite dallo studente sia alle domande a risposta chiusa sia a quelle a risposta aperta, e attraverso l eventuale prova orale. 2. Con riferimento alla conoscenza e capacità di comprensione applicate: - Lo studente dovrà acquisire l abilità nella rappresentazione schematica delle turbomacchine e dei loro componenti (palettature e dei triangoli delle velocità); 3. Con riferimento all autonomia di giudizio: - Lo studente dovrà essere in grado di impostare in maniera ottimale il dimensionamento di una turbomacchina. Ciò è valutato sulla base delle argomentazioni esposte dallo studente in riferimento alle domande a risposta aperta, in special modo di tipo grafico, e attraverso l eventuale prova orale. 4. Con riferimento all abilità comunicativa: - Fa riferimento alla capacità di utilizzare un adeguato linguaggio tecnico. L abilità viene valutata sulla base della proprietà di linguaggio utilizzato nelle risposte alle domande a risposta aperta e durante l eventuale prova orale. 5. Con riferimento all abilità ad apprendere: - Fa riferimento alla capacità dello studente di sfruttare attivamente gli strumenti offerti in piattaforma.

4 BIBLIOGRAFIA: Le dispense del corso sono esaustive. Per approfondimenti ed ulteriori esercizi: - E. Sciubba, Lezioni di Turbomacchine, EUROMA Editrice Universitaria di Roma La Goliardica, 2001; - R. Capata, Complementi di Macchine a Fluido, Edizioni CompoMat, 2017; - A. Calabria, R. Capata, M. Di Veroli, Complementi di macchine esercizi di macchine a fluido, Edizioni CompoMat, ATTIVITA DI DIDATTICA EROGATIVA E INTERATTIVA: Le attività didattiche erogative previste nel corso sono: Video-lezioni tenute dal docente, in cui vengono presentati e approfonditi alcuni fra gli argomenti principali del corso Lezioni online (Webinar), tenute dal docente all interno dell Aula Virtuale, durante le quali saranno presentati ed approfonditi alcuni fra gli argomenti principali del corso Le attività interattive, che prevedono un feedback da parte del docente, sono: Domande in itinere, proposte come ripasso guidato allo studio Esercitazioni in itinere, proposte come strumento per fissare gli argomenti ed acquisire manualità ed abilità nel disegno Lezioni online (Webinar), tenute dal docente all interno dell Aula Virtuale, durante le quali saranno chiariti dubbi dello studente Gli esercizi, le esercitazioni e le domande svolte hanno funzione di accompagnamento allo studio e non saranno tenute in considerazione per il giudizio finale dell esame. CONSIGLI DEL DOCENTE: Il corretto apprendimento delle tematiche trattate nel corso non può prescindere dalla conoscenza delle unità di misura delle grandezze fisiche e dall analisi dimensionale. Nella fase di studio del materiale didattico fornito è importante dare priorità alla comprensione dei principi di funzionamento e alle metodologie di analisi delle turbomacchine e solo successivamente memorizzazione le relative trattazioni analitiche, ciò per facilitare il processo di apprendimento. Resta inteso che comunque costituiscono oggetto di valutazione. È inoltre necessario saper fornire una rappresentazione schematica delle turbomacchine e dei loro componenti, in particolare la conformazione delle palettature e dei triangoli delle velocità. Per sostenere l esame è obbligatorio completare la preparazione scaricando tutto il materiale disponibile sulla piattaforma.

5 Per eventuali chiarimenti, contattare il docente attraverso il sistema di messaggistica e mediante l ufficio virtuale.