Turbomacchina: differenze tra le versioni

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[[File:Dampfturbine Montage01.jpg|thumb|Turbina a vapore della [[Siemens (azienda)|Siemens]], in Germania.]]

Una '''turbomacchina''' è una macchina arotativa fluidoche continuoscambia in[[energia cuimeccanica]] locon scambioun flusso continuo di un [[energia meccanicafluido]] avviene grazie alla rotazione stazionaria di un rotore (un [[albero (meccanica)|albero]] su cui sono [[calettatura|calettate]] delle ruote dette ''giranti''), munita alla periferia di pale ed alloggiata in uno [[statore]] composto da una cassa, solitamente anch'essa munita di pale.

LaAlcuni progettazioneesempi di turbomacchineturbomacchina hasono: come[[aerogeneratore]], scopo[[turbina laa realizzazionevapore]], [[turbina a gas]], [[turbina idraulica]], [[turboelica]], [[soffiante]] e il [[turbogetto]]. La progettazione di configurazioniturbomacchine inha cuicome obiettivo che lo scambio energetico sia al massimo [[EnergeticaRendimento (ingegneriatermodinamica)|rendimento termodinamico]], tenendo conto di altri parametri quali ildel rapporto tra energia trasferibile e dimensioni, peso o ingombrocosti della macchina.

Esempi di turbomacchine si cita l'[[aerogeneratore]], le [[turbina a vapore]], le [[elica|eliche]], il [[compressore rotativo]] e alcuni [[motore a reazione]] quale il [[turbogetto]].

==Classificazione==

Le turbomacchine vengono classificate in diversi modi.:

*turbomacchine per Tipo di scambio energetico:

** '''turbomacchina operatrice''': ([[lavoro meccanico]] ''W'' < 0) La macchina cede energia al fluido ([[pompa fluidodinamica]], compressore, [[ventilatore]])

*turbomacchine per Tipo di scambio energetico:

** '''operatriciturbomacchina motrice''': ([[lavoro meccanico]] ''W'' <> 0) LaIl macchinafluido cede energia alalla fluidomacchina ([[pompaturbina fluidodinamicaidraulica]], a [[ventilatoreTurbina a gas]], a [[soffianteturbina a vapore]],)

*turbomacchine per Direzione principale del flusso (geometria della [[girante]]):

** '''motrici''': (''W'' > 0) Il fluido cede energia alla macchina ([[turbina idraulica]], [[Turbina a gas]], [[turbina a vapore]])

** '''radialiturbomacchina assiale''': flusso diretto principalmente innella direzione radialedell'asse (centripetedi orotazione centrifughedella girante (per comeesempio lail [[pompa centrifugaassiale]])

*turbomacchine per Direzione principale del flusso (geometria della girante):

** '''assialiturbomacchina radiale''': flusso diretto principalmente nellain direzione dell'asse di rotazione della giranteradiale (percentripete esempiocome illa [[compressorepompa assialecentrifuga]])

** '''turbomacchine miste'''

** '''radiali''': flusso diretto principalmente in direzione radiale (centripete o centrifughe come la [[pompa centrifuga]])

*turbomacchine per Modalità di scambio energetico:

** '''miste'''

** '''aturbomacchina reazione'''ad azione ([[grado di reazione]] 0<''R''<1=0): il salto di pressione viene elaborato in partetutto nello [[statore]] e(nel in[[rotore parte(meccanica)|rotore]] nelvaria rotore.l'[[energia cinetica]] del fluido)

*turbomacchine per Modalità di scambio energetico:

** '''adturbomacchina azione'''a reazione ([[grado di reazione]] 0<''R''=0<1): il salto di pressione viene elaborato tuttoin parte nello [[statore]] e in parte nel [[rotore (meccanica)|rotore]] varia l'[[energia cinetica]] del fluido

** '''a reazione''' ([[grado di reazione]] 0<''R''<1): il salto di pressione viene elaborato in parte nello statore e in parte nel rotore.

==Stadio di una turbomacchina==

Le turbomacchine scambiano energia con il fluido attraverso uno o più stadi. Per stadio si intende l'insieme di una ruota palettata e di uno statore. Nellee macchinenelle turbomacchine pluristadio più rotori sono calettati sullo stesso albero. Ciò può essere utile o necessario per ottenere elevati rapporti di pressione. Lo stadio è quindi il componente fondamentale della turbomacchina costituito da:

*'''[[Rotore (meccanica)|Rotore]]''': organo rotante in cui avviene lo scambio di energia (dalla macchina al fluido o viceversa).

*'''[[Statore]]''': organo fisso in cui avviene una trasformazione di energia (da cinetica a pressione o viceversa).

==Equazione di Eulero per le turbomacchine==

{{vedi anche|Equazioni di Eulero (fluidodinamica)}}

le [[EquazioniL'equazione di Eulero (fluidodinamica)]] rappresentanorappresenta uno dei metodi più efficaci per valutare lo scambio di lavoro che avviene in un organo rotante attorno ad un asse. Per valutare tale lavoro si sceglie di esprimere quest'equazione in funzione delle velocità. La prima cosa fondamentale è dunque distinguere le varie componenti del vettore velocità: c.tangenziale (l'unica componente che ha un momento rispetto all'asse di rotazione); c.radiale e c.assiale.

Per ricavare tale relazione si procede eguagliando l'impulso delle coppie esterne con la variazione del momento della [[quantità di moto]].

:<math> {M \Delta t}= \Delta m\mathbf{c} \times \mathbf{r}</math>

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==Voci correlate==

*[[Apparecchiature chimiche]]

*[[Compressore assiale]]

*[[Pompa fluidodinamica]]

*[[Compressore centrifugo]]

*[[Pompa volumetricaassiale]]

*[[Turbinapompa a gascentrifuga]]

*[[Motoreturbina a gettovapore]]

* [[Turbogetto]]

* [[Turboventola]]

* [[Turboelica]]

* [[Turboalbero]]

*[[Soffiante a canale laterale]]

*[[Turbina a vaporesoffiante]]

*[[aerogeneratore]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|wikt=turbomacchina}}

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* {{Collegamenti esterni}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|energiaaviazione|elettrotecnicatermodinamica|chimica|meccanica}}

[[Categoria:Turbomacchine]]

[[Categoria:Turbomacchine| ]]