Turbomacchina: differenze tra le versioni

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{{NN|aviazione|arg2=ingegneria |gennaio 2017 |}}

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

Una '''turbomacchina''' è una macchina motrice rotativa ache fluidoscambia continuo[[energia inmeccanica]] cuicon loun scambioflusso 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.

alcuniAlcuni Esempiesempi di turbomacchina sono: [[aerogeneratore]], [[turbina a vapore]], [[turbina a gas]], [[turbina idraulica]], [[elicaturboelica]], [[compressore]], [[ventialtoresoffiante]] e il [[turbogetto]]. La progettazione di turbomacchine perha cuicome obiettivo che lo scambio energetico sia al massimo [[Rendimento (termodinamica)|rendimento termodinamico]], tenendo conto del rapporto tra energia trasferibile e dimensioni, peso o costi della macchina.

==Classificazione==

Le turbomacchine vengono classificate in diversi modi.:

*Tipo di scambio energetico:

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

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

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

** '''turbomacchina assiale''': flusso diretto principalmente nella direzione dell'asse di rotazione della girante (per esempio il [[pompa assiale]])

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

** '''turbomacchine miste'''

*Modalità di scambio energetico:

** '''turbomacchina ad azione''' ([[grado di reazione]] ''R''=0): il salto di pressione viene elaborato tutto nello [[statore]] (nel [[rotore (meccanica)|rotore]] varia l'[[energia cinetica]] del fluido)

** '''turbomacchina 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 e Nellenelle 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).

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

L'equazione di Eulero rappresenta 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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*[[Compressore centrifugo]]

*[[Pompa assiale]]

*[[pompa rotativacentrifuga]]

*[[turbina a vapore]]

* [[Turbogetto]]

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* {{Collegamenti esterni}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|aeronauticaaviazione|termodinamica|chimica|meccanica}}

[[Categoria:Turbomacchine| ]]