FMO QUIZ 3

Si consideri l’espansione stazionaria e isentropica di una portata d’aria attraverso un ugello semplicemente convergente, dalle condizioni di monte 𝒑°𝟎 e 𝑻°𝟎. In queste condizioni, l’ugello è critico e la portata in massa che l’attraversa è 𝒎(punto)𝟎. Se la temperatura totale di monte è aumentata fino a 𝟒𝑻°𝟎, a parità di pressione totale di monte e di pressione dell’ambiente di valle, allora la portata in massa attraverso l’ugello:

• rimarrà immutata e pari al valore 𝑚(punto)0: l’ugello rimane critico.

• si dimezzerà.

• verrà quadruplicata.

• verrà ridotta a un quarto del valore iniziale.

Il rendimento globale di un impianto di turbina a vapore è:

• più alto del rendimento utile dell’impianto

• pari al prodotto tra il rendimento del generatore di vapore e il rendimento utile dell’impianto

• pari al prodotto tra il rendimento del generatore di vapore e il rendimento organico

• Nessuna delle precedenti

La portata in massa attraverso un ugello semplicemente convergente, adattato e che espande un gas con massa molecolare 𝑴𝒎 dalle condizioni di monte (𝒑°𝟎, 𝑻°𝟎) alle condizioni di valle (𝒑𝟐, 𝑻𝟐), dipende da quale dei seguenti parametri?

• Dal rapporto di espansione 𝑝2/𝑝°0.

• Dalla temperatura totale

• Dalla massa molecolare

• Da tutti i parametri precedenti.

Si consideri il moto stazionario di una portata d’aria attraverso un ugello CON-DIV ideale e per cui si verifica un urto retto nel tratto divergente. Quali delle seguenti affermazioni circa l’evoluzione della pressione statica lungo la porzione di ugello a valle dell’urto retto è corretta?

• La pressione statica rimane costante fino alla sezione d’uscita.

• La pressione statica aumenta (compressione) isentropicamente fino al valore della pressione statica nell’ambiente di valle.

• La pressione statica diminuisce (espansione)isentropicamente fino al valore della pressione statica nell’ambiente di valle.

• La pressione statica può sia aumentare che diminuire, a seconda del valore che assume la pressione statica nell’ambiente di valle.

Sul diagramma di Mollier, un’espansione di un gas attraverso una valvola di laminazione (trascurando le sue variazioni di energia cinetica) può essere rappresentata come:

• una linea verticale, a entropia costante, dalla pressione di monte a quella di valle.

• una linea curva, ad entropia crescente ed entalpia decrescente, dalla pressione di monte a quella di valle

• una linea orizzontale, a entropia crescente, dalla pressione di monte a quella di valle.

• una linea retta, a entropia crescente ed entalpia crescente, dalla pressione di monte a quella di valle.

Si consideri una portata d’aria (subsonica) attraverso un condotto a sezione costante, con coefficiente di attrito trascurabile. Aumentando la potenza termica fornita al fluido (riscaldamento) da zero ad un valore tale per cui nella sezione di uscita venga raggiunto 𝑴𝒂=𝟏, quale delle seguenti affermazioni è vera?

• La pressione statica nella sezione d’uscita prima aumenta, per poi diminuire

• La temperatura statica nella sezione di uscita prima aumenta, per poi diminuire.

• La pressione statica nella sezione d’uscita aumenta in maniera monotona.

• La temperatura statica nella sezione d’uscita aumenta in maniera monotona.

Rendendo rigenerativo un impianto di turbina a gas semplice, quale delle seguenti affermazioni NON è vera?

• Il rendimento globale dell’impianto aumenterà.

• La portata d’aria in uscita dal compressore verrà riscaldata prima di entrare nel combustore.

• La portata di gas in uscita dalla turbina verrà raffreddata per produrre del vapore in un generatore di vapore a recupero.

• Verrà ridotta la portata di combustibile necessaria per ottenere una fissata temperatura in ingresso turbina, a parità di altre condizioni.

In un impianto a ciclo combinato gas-vapore, quale delle seguenti affermazioni riguardo il generatore di vapore a recupero è corretta?

• Il GVR ha un consumo di combustibile analogo ad un generatore di vapore installato in un impianto a vapore a ciclo semplice.

• Bisogna evitare che la minima differenza di temperatura tra gas e vapore (pinch point) risulti negativa.

• La differenza di temperatura tra gas di scarico dalla turbina a gas e l’acqua in ingresso al GVR è definita ∆𝑇 di approach point

• La temperatura dei fumi allo scarico del GVR viene abbassata fino alla temperatura ambiente, in modo da ottimizzare il rendimento.

Si consideri un impianto di turbina a gas a ciclo semplice e un impianto di turbina a vapore rigenerativo. Cosa si può dire circa le massime temperature raggiunte dal gas (𝑻𝟑) e dal vapore (𝑻𝑶) nei rispettivi cicli?

• 𝑇3>𝑇𝑂

• 𝑇3≈𝑇𝑂

• 𝑇3<𝑇𝑂

• Non si può concludere nulla.

In un impianto a ciclo combinato gas-vapore, quale delle seguenti macchine assorbe più potenza, incidendo negativamente sul rendimento globale dell’impianto?

• La pompa di alimento del generatore di vapore a recupero.

• Il generatore di vapore a recupero.

• Il turbocompressore dell’impianto turbogas.

• La pompa di alimento del combustibile.