Turbomacchine

In questo campo si è sviluppato un breve ma approfondito studio sul problema dell’autoadescamento di una pompa centrifuga ed un molto più ampio studio teorico e sperimentale sul funzionamento delle macchine a canale periferico. Di queste ultime, oltre ad un’analisi sistematica della fluidodinamica interna, si sono sviluppate indagini sperimentali su prototipi per la visualizzazione del flusso e per la verifica delle prestazioni. Lo studio tecnico ed economico delle possibili applicazioni ha poi rilevato campi di utilizzo estremamente interessanti, come i gruppi di recupero energetico con turboespansione del gas metano e gli impianti frigoriferi a ciclo inverso ad aria. La descrizione dei complessi fenomeni termofluidodinamici che sono alla base dello scambio di energia tra fluido e macchina richiede l’impiego di sofisticati mezzi per il calcolo e la sperimentazione che fino ad un recente passato non si rendevano disponibili. In tale sede si è ricorso all’analisi computazionale del flusso tridimensionale, viscoso e turbolento della macchina in oggetto utilizzando un codice commerciale (STAR). L’approccio numerico ha riguardato allo stato attuale due macchine con sezione canale-girante rettangolare e circolare rispettivamente e con pale radiali rette, di cui sono note le prestazioni come operatrici a fluido incomprimibile (pompe). Nell’ultimo periodo si è iniziato lo studio della fluidodinamica delle pompe a vortice con indagini sperimentali e simulazioni numeriche. Nel campo delle ricerche applicate ai settori industriali è stata avviata poi un’approfondita indagine sulle prestazioni e sull’acustica dei ventilatori assiali per applicazioni a cappe aspiratrici. La ricerca è supportata da un partner industriale ed ha permesso di realizzare nuove tipologie di macchine, di ottimizzarne le prestazioni e ridurne notevolmente le emissioni acustiche.