Laboratorio n. 1 - Andreadd.it · 2019-12-19 · Laboratorio n. 1 L’impianto idraulico...
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POLITECNICO DI MILANO - DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE AEROSPAZIALI IMPIANTI E SISTEMI AEROSPAZIALI – LABORATORI, VERSIONE 2013 Laboratorio n. 1 L’impianto idraulico raffigurato trasferisce fluido tra due serbatoi tramite una pompa volumetrica a pressione costante, una linea di aspirazione e 4 linee di mandata parallele. La seguente tabella riporta i dati dell’impianto. Pressione serbatoio A pA 0.5 MPa Pressione serbatoio B pB 2.0 MPa Pressione di lavoro pompa pP 21 MPa Rendimento volumetrico pompa ηV 96 % Rendimento meccanico pompa ηM 90 % Lunghezza tratto di aspirazione L0 0.25 m Diametro tratto di aspirazione D0 8 mm Lunghezza tratti di mandata L 20 m Diametro tratti di mandata D 7 mm Coefficiente di perdita concentrata* k 10 Rugosità media tubo di aspirazione e 12/100 mm Viscosità cinematica liquido ν 80 cSt Densità liquido ρ 950 kg/m 3 Tensione di vapore liquido pc 15 kPa Modulo di comprimibilità liquido β 1500 MPa *Da utilizzare nella formula 2 2 1 v k p ρ = ∆ dove si riferisce alla sezione del tubo. Trascurando le perdite concentrate in gomiti e raccordi, si richiede di: • calcolare velocità e portate nei tubi di mandata, in regime laminare, verificando la condizione di laminarità; • calcolare il coefficiente di perdita di carico equivalente della mandata (∆p = K eq ⋅Q 2 ); • calcolare velocità e portata nel tubo di aspirazione; • verificare se in aspirazione sussiste il problema di cavitazione ed eventualmente risolverlo; • calcolare le portate perse nella pompa per trafilamento e comprimibilità; • calcolare la potenza idraulica generata e quella meccanica richiesta; • definire le caratteristiche geometriche e meccaniche di una pompa a pistoni assiali in grado di fornire la portata richiesta. p A p B L 0 ,D 0 p P L,D L,D L,D L,D k
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POLITECNICO DI MILANO - DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE AEROSPAZIALI IMPIANTI E SISTEMI AEROSPAZIALI – LABORATORI, VERSIONE 2013
Laboratorio n. 1 L’impianto idraulico raffigurato trasferisce fluido tra due serbatoi tramite una pompa volumetrica a pressione costante, una linea di aspirazione e 4 linee di mandata parallele. La seguente tabella riporta i dati dell’impianto. Pressione serbatoio A pA 0.5 MPa
Pressione serbatoio B pB 2.0 MPa
Pressione di lavoro pompa pP 21 MPa
Rendimento volumetrico pompa ηV 96 %
Rendimento meccanico pompa ηM 90 %
Lunghezza tratto di aspirazione L0 0.25 m
Diametro tratto di aspirazione D0 8 mm
Lunghezza tratti di mandata L 20 m
Diametro tratti di mandata D 7 mm
Coefficiente di perdita concentrata* k 10
Rugosità media tubo di aspirazione e 12/100 mm
Viscosità cinematica liquido ν 80 cSt
Densità liquido ρ 950 kg/m3
Tensione di vapore liquido pc 15 kPa
Modulo di comprimibilità liquido β 1500 MPa
*Da utilizzare nella formula 2
21 vkp ρ=∆ dove si riferisce alla sezione del tubo.
Trascurando le perdite concentrate in gomiti e raccordi, si richiede di: • calcolare velocità e portate nei tubi di mandata, in regime laminare, verificando la condizione di
laminarità; • calcolare il coefficiente di perdita di carico equivalente della mandata (∆p = Keq⋅Q2); • calcolare velocità e portata nel tubo di aspirazione; • verificare se in aspirazione sussiste il problema di cavitazione ed eventualmente risolverlo; • calcolare le portate perse nella pompa per trafilamento e comprimibilità; • calcolare la potenza idraulica generata e quella meccanica richiesta; • definire le caratteristiche geometriche e meccaniche di una pompa a pistoni assiali in grado di
fornire la portata richiesta.
pA pB L0,D0
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