Laboratorio n. 1 - Politecnico di Milano

POLITECNICO DI MILANO - DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE AEROSPAZIALI
IMPIANTI E SISTEMI AEROSPAZIALI – LABORATORI, VERSIONE 2014
Laboratorio n. 1
L’impianto idraulico raffigurato trasferisce fluido tra due serbatoi tramite una pompa volumetrica a
cilindrata costante, una linea di aspirazione ed una linea di mandata.
L0,D0
pP
k
L,D
pB
pA
La seguente tabella riporta i dati dell’impianto.
Pressione serbatoio A
pA
0.25 MPa
Pressione serbatoio B
pB
0.80 MPa
Numero di pistoncini pompa
Np
9
Diametro pistoncini pompa
dp
1/2 in
Corsa pistoncini pompa
cp
22.5 mm
Rendimento volumetrico pompa
ηV
96 %
Rendimento meccanico pompa
ηM
88 %
Lunghezza tratto di aspirazione
L0
1m
Diametro tratto di aspirazione
D0
13 mm
Lunghezza tratto di mandata
L
4m
Diametro tratto di mandata
D
10 mm
Coefficiente di perdita concentrata*
k
4
Rugosità media
e
8/100 mm
Viscosità cinematica liquido
ν
80 cSt
Densità liquido
ρ
950 kg/m
Tensione di vapore liquido
pc
15 kPa
Modulo di comprimibilità liquido
β
1500 MPa
*Da utilizzare nella formula
∆p = k
3
1 2
ρv dove v è la velocità nel tubo.
2
Si richiede di riportare, in funzione di valori della velocità di rotazione dell’albero della pompa
volumetrica fino a 4000 rpm, i seguenti parametri di funzionamento dell’impianto:
• velocità e portate nei tubi di aspirazione e mandata;
• pressioni in ingresso e uscita della pompa;
2
• coefficiente di perdita di carico equivalente della mandata (∆p = Keq⋅Q );
• potenza idraulica generata e quella meccanica richiesta.
Verificare cavitazione in aspirazione e calcolare l’angolo del piattello pompa nel caso in cui i cilindri
siano disposti nel tamburo rotante lungo una circonferenza di diametro 60 mm.
POLITECNICO DI MILANO - DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE AEROSPAZIALI
IMPIANTI E SISTEMI AEROSPAZIALI – LABORATORI, VERSIONE 2014