FMO 6

Si consideri lo stadio intermedio di una turbomacchina assiale schematizzato in figura, al diametro medio, per cui la componente assiale di velocità rimane costante. Sapendo che lo stadio lavora in condizioni di progetto, quale delle seguenti affermazioni NON è corretta?

• attraverso la schiera di palettatura fissa, l'energia cinetica del fluido viene aumentata a discapito della sua entalpia statica

• attraverso la schiera di palettatura mobile, la componente tangenziale di velocità assoluta del fluido diminuisce e viene trasferita alle palette compiendo lavoro positivo

• l'entalpia totale del fluido rimane costante lungo lo stadio, in quanto la trasformazione viene considerata adiabatica

• l'angolo di incidenza del fluido rispetto al bordo d'attacco delle palette della girante è nullo

Si consideri uno stadio intermedio di una turbina a gas assiale, multistadio, a reazione. Quale delle seguenti affermazioni è corretta?

• la variazione di temperatura statica del gas attraverso lo statore (T1-T0) è nulla, mentre la variazione di energia cinetica (c1^2-c0^2)/2 è negativa

• la variazione di pressione statica del gas attraverso lo statore (p1-p0) è nulla (l'espansione del gas viene elaborata per intero attraverso la girante)

• la variazione di entalpia totale attraverso lo statore (h1°-h0°) è nulla, mentre la variazione di energia cinetica (c1^2-c0^2)/2 è positiva

• nessuna delle precedenti affermazioni è corretta

Si consideri l'evoluzione di una portata di vapore 𝒎punto = 0.1 kg/s attraverso un condotto convergente, con attrito sulle pareti trascurabile e scambio termico verso l'esterno pari a 5 kW. Le entalpie del vapore in ingresso ed uscita sono rispettivamente 2500 kJ/kg e 2350 kJ/kg. Assumendo la velocità del vapore in ingresso trascurabile, quale sarà la sua velocità di efflusso?

• 633 m/s

• 447 m/s

• 539 m/s

• nessuna delle risposte precedenti è corretta

La sezione di una paletta di una turbina assiale e il relativo campo di moto del fluido in ingresso e uscita è schematizzato in figura. La velocità assoluta in ingresso è pari a 300 m/s ed inclinata di 65° rispetto alla direzione assiale. La velocità assoluta in uscita è invece pari a 150 m/s. Supponendo che la componente assiale di velocità rimanga costante, e che la velocità periferica sia pari a 150 m/s, il lavoro massico compiuto dal fluido sarà pari a:

• 28.7 kJ/kg

• 40.1 kJ/kg

• 52.8 kJ/kg

• 64.3 kJ/kg

Si consideri la girante di uno stadio di turbina a gas assiale. Sono dati i seguenti parametri di funzionamento:  Componente assiale delle velocità assolute (costante lungo lo stadio) ca = 260 m/s;  Angolo cinematico di ingresso (relativo alla velocità assoluta) α1 = 25°;  Velocità di trascinamento u = 360 m/s;  Angolo cinematico di uscita (relativo alla velocità assoluta) α2 = 100°; Sapendo che in queste condizioni la macchina lavora in condizioni di progetto, quanto vale la deflessione geometrica delle palette della girante?

• 20.1°

• 94.6°

• 75.0°

• 87.7°

Si consideri la girante di uno stadio di turbina a gas, assiale, monostadio, ad azione. Quale delle seguenti affermazioni è necessariamente errata?

• la velocità relativa del gas in uscita girante (w2) può essere maggiore di quella in ingresso (w1)

• il lavoro tecnico ricavato dal fluido può essere calcolato dalla sola conoscenza delle velocità assolute di monte e valle girante (c1 e c2), se l’evoluzione fosse isentropica

• il salto di entalpia attraverso la girante (h2 - h1) può essere non nullo

• la componente assiale delle velocità (ca) può non rimanere costante (ca1 ≠ ca2)