ciaoo qualcuno è in grado di spiegarmi brevamente cosa siano il choking e lo stallo e quali sono i loro effetti nei compressori e nelle turbine????
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Innanzi tutto lo stallo nelle turbine non si verifica mai perché il gradiente di pressione è negativo. Ovvero nel compressore il flusso viene costretto a muoversi da una zona a pressione più bassa verso una a pressione più elevata. Questo normalmente implicherebbe l’inversione del moto del flusso. Nelle turbine invece la pressione a monte è più elevata di quella a valle e quindi il flusso tende naturalmente advert andare verso “l’uscita”.
Detto ciò torniamo al problema dello stallo. Le palette del compressore sono esattamente come dei profili alari e quindi lo stallo si verifica quando il punto di separazione sul dorso della paletta avanza quasi fino al raggiungimento del bordo di attacco. Questo fenomeno è strettamente legato al gradiente di pressione. Nei compressori ciò si verifica principalmente per due ragioni. La prima è la portata in massa insufficiente. Sappiamo infatti che il rapporto di compressione cresce al diminuire della portata e quando questo raggiunge il valore massimo un’ulteriore diminuzione della portata fara stallare il compressore. La seconda causa è da ricercarsi nei triangoli di velocità. Se infatti l’angolo d’incidenza della paletta è troppo grande ci sarà lo stallo. Nei compressori assiali il fenomeno dello stallo non è mai simmetrico. Capita infatti che siano solo poche palette a stallare e ciò porta allo stallo rotante. Quando una paletta stalla lo spazio tra questa e quella vicina sarà occupato dalla scia turbolenta dovuta proprio allo stallo. Il flusso non potrà passare in quello spazio e si dovrà ridistribuire negli altri. Ciò provoca il recupero della paletta stallata che tornerà operativa ma, a causa dell’aumento di portata si avrà una variazione di incidenza per le palette adiacenti che stalleranno a loro volta. Lo stallo si trasferisce da una paletta advert un’altra. Ciò provoca forti vibrazioni che portano in breve alla distruzione del compressore.
Il chocking si verifica quando in un ugello si raggiunge la condizione sonica in gola. Sappiamo infatti che nella sezione di gola non si può superare la velocità del suono (M=1) indipendentemente dal gradiente di pressione o dalla forma dell’ugello a valle. Non si può quindi elaborare una portata maggiore. Per raggiungere velocità superiori in uscita bisogna che la sezione a valle della gola sia divergente e il gradiente di pressione adeguato.
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Gli effetti per quanto riguarda lo stallo sono quindi la nascita di vibrazioni e non corretto funzionamento del compressore.
Il choking invece non consente di elaborare una portata superiore a quella raggiunta nelle condizioni di gola sonica.
Sono comunque problemi che non affliggono le turbine.
Supply(s): Esame di fondamenti di macchine.
