LABORATORI DI SETTORE
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Laboratorio di idraulica e fluido-dinamica INTERMEDIO
cod. MePA:
SIADLAB4528
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69500,00 €
IVA esclusa
Il laboratorio permette di studiare sperimentalmente i principali fenomeni dell'idraulica e della fluidodinamica, mettendo in relazione velocità, pressione, portata ed energia del fluido. Attraverso banchi idraulici mobili e trainer dedicati, gli studenti possono analizzare il Teorema di Bernoulli, il flusso in canale aperto, le perdite nelle tubazioni, il colpo d'ariete e il comportamento delle turbine Francis e Pelton. La strumentazione digitale consente inoltre di monitorare differenti scenari operativi e interpretare i fenomeni osservati.
In sintesi
Flusso e Bernoulli
Studio di velocità, pressione, portata e conservazione dell'energia attraverso esperimenti dedicati al moto dei fluidi.
Tubazioni e perdite
Analisi dell'attrito, delle perdite di energia e del colpo d'ariete nei sistemi di tubazioni.
Turbine idrauliche
Trainer per lo studio delle turbine Francis e Pelton e della conversione dell'energia idraulica in energia meccanica.
Principi di idraulica e fluidodinamica sperimentale
Il laboratorio permette di approfondire le leggi fisiche che regolano il comportamento dei fluidi in movimento e in pressione attraverso esperienze direttamente osservabili.
I banchi idraulici mobili costituiscono la base operativa per differenti esperimenti dedicati al flusso, alle perdite di energia, all'impatto dei getti, al colpo d'ariete e alle turbine idrauliche.
La componente digitale consente di integrare le prove con strumenti di monitoraggio, supportando l'analisi dei fenomeni e il confronto tra differenti condizioni operative.
Il percorso collega pressione, velocità, portata, energia, attrito, perdite di carico e comportamento delle turbomacchine, permettendo di verificare sperimentalmente i principi fondamentali della fluidodinamica.
Obiettivi didattici
- Comprendere le leggi fisiche che regolano la dinamica dei fluidi in moto e in pressione.
- Acquisire competenze nell'analisi e nella progettazione di circuiti idraulici.
- Sviluppare capacità di monitoraggio e controllo mediante strumentazione digitale.
- Analizzare il comportamento dei fluidi in impianti industriali e civili.
- Studiare velocità, pressione, portata e conservazione dell'energia nei fluidi.
- Analizzare le perdite di energia e l'influenza delle caratteristiche delle tubazioni.
- Comprendere il funzionamento delle turbine Francis e Pelton.
- Studiare il fenomeno del colpo d'ariete nelle condotte.
Attività ed esperienze didattiche
Flusso in canale aperto
Visualizzazione del comportamento del fluido in un canale aperto e analisi delle principali grandezze associate al moto.
Pressione e portata
Studio della distribuzione della pressione, della velocità del flusso e della misura della portata.
Bernoulli ed energia
Verifica del Teorema di Bernoulli e della relazione tra pressione, velocità e altezza del fluido.
Colpo d'ariete
Analisi degli effetti prodotti da una variazione improvvisa della velocità del fluido nelle tubazioni.
Turbine Francis e Pelton
Studio delle turbine idrauliche e della conversione dell'energia dell'acqua in energia meccanica.
Perdite nelle tubazioni
Analisi dell'attrito e delle perdite di energia in relazione a lunghezza, diametro e rugosità dei tubi.
Competenze sviluppate
Le attività permettono di sviluppare competenze nell'analisi dei flussi, nella misura della portata, nello studio delle pressioni e nella valutazione delle perdite di energia.
Gli studenti possono inoltre approfondire il comportamento dei getti, il colpo d'ariete, il flusso attraverso dighe e fori e il funzionamento delle turbine idrauliche.
Banchi idraulici digitali mobili
Il laboratorio è costituito da due banchi idraulici mobili e dai relativi accessori per le differenti attività sperimentali.
Il sistema digitale permette di affiancare all'osservazione dei fenomeni strumenti per il monitoraggio e l'analisi delle condizioni operative.
Visualizzazione del flusso in canale aperto
Il canale di visualizzazione del flusso permette di osservare il comportamento del fluido all'interno di un canale aperto.
Le attività consentono di studiare velocità, distribuzione della pressione e comportamento generale del fluido in movimento.
Flusso attraverso un foro
L'accessorio dedicato permette di verificare le variazioni fisiche del flusso durante il passaggio attraverso un foro.
Gli studenti possono analizzare la velocità di uscita del fluido e le perdite di energia prodotte dalla resistenza al passaggio.
Teorema di Bernoulli
Un esperimento specifico consente di studiare il principio di Bernoulli e la relazione tra velocità, pressione e altezza in un fluido in movimento.
La prova permette inoltre di approfondire il principio di conservazione dell'energia nei fluidi.
Misurazione della portata
Il laboratorio comprende un'attività dedicata alla misurazione del flusso, collegata allo studio di velocità e portata.
Gli studenti possono confrontare i valori rilevati con il comportamento osservato durante le differenti esperienze idrauliche.
Simulazione del flusso attraverso una diga
Il trainer dedicato permette di simulare il passaggio di un flusso d'acqua attraverso una diga.
Le attività consentono di osservare come velocità, pressione e portata varino all'interno dell'ambiente simulato.
Attrito e perdite di energia nei tubi
Le prove sull'attrito permettono di studiare le perdite di energia dovute alla resistenza nelle tubazioni.
Il percorso consente di analizzare come lunghezza, diametro e rugosità dei tubi possano influenzare il comportamento del flusso.
Perdite di energia nelle tubazioni
L'accessorio dedicato permette di approfondire le perdite energetiche che si verificano durante il moto del fluido all'interno delle condotte.
Le attività consentono di collegare le caratteristiche della tubazione alle variazioni osservate nel sistema.
Impatto dei getti
Il trainer per lo studio dell'impatto dei getti permette di osservare il comportamento di un getto di fluido in movimento e gli effetti prodotti dall'interazione con le superfici.
Le esperienze consentono di affrontare fenomeni di impatto, reazione e comportamento del getto in condizioni controllate.
Traiettoria del getto
Le attività previste comprendono l'osservazione della traiettoria di un getto di fluido in ambiente controllato.
Gli studenti possono analizzare come velocità e angolo influenzino la direzione del getto.
Colpo d'ariete nelle tubazioni
Il trainer dedicato consente di studiare il fenomeno del colpo d'ariete e gli effetti provocati da un cambiamento improvviso della velocità del fluido.
La prova permette di osservare il comportamento del sistema durante rapide variazioni delle condizioni di flusso.
Turbina Francis
Il trainer dedicato permette di studiare il funzionamento della turbina Francis e la conversione dell'energia idraulica in energia meccanica.
Gli studenti possono osservare il comportamento della turbina attraverso le prove previste dal sistema.
Turbina Pelton
Il trainer per turbina Pelton permette di approfondire il funzionamento di una turbina che sfrutta l'energia dell'acqua ad alta velocità.
Le attività consentono di collegare il comportamento del getto d'acqua al funzionamento della macchina idraulica.
Monitoraggio digitale dei sistemi idraulici
La configurazione dei banchi consente di integrare le prove con strumentazione digitale e sistemi di monitoraggio.
Gli studenti possono osservare i fenomeni, raccogliere le informazioni disponibili e confrontare differenti scenari operativi.
Supporto multimediale alle esperienze
La dotazione comprende un PC e un monitor interattivo a supporto delle attività del laboratorio.
Gli strumenti possono essere utilizzati durante l'analisi e la presentazione delle esperienze svolte sui banchi idraulici.
Componenti del laboratorio
| Q.tà | Descrizione |
|---|---|
| Banco Idraulico e accessori per lo Studio del flusso | |
| 2 | Banco idraulico digitale mobile |
| 1 | Canale di visualizzazione del flusso |
| 1 | Accessorio per studio di un flusso attraverso un foro |
| 1 | Trainer per lo studio del flusso delle dighe |
| 1 | Esperimento del Teorema di Bernoulli |
| 1 | Misurazione del flusso |
| Studio delle perdite di energia e l'attrito | |
| 1 | Perdita di attrito in un tubo |
| 1 | Trainer per lo studio dell'impatto dei getti |
| 1 | Trainer per esperimenti didattici sul colpo d'ariete |
| 1 | Accessorio per lo studio delle perdite di energia nelle tubazioni |
| Turbine Francis e Pelton | |
| 1 | Trainer per lo studio della turbina Francis |
| 1 | Trainer per lo studio della turbina Pelton |
| Dotazione Multimediale | |
| 1 | PC |
| 1 | Monitor interattivo |
Domande sul laboratorio
Quali fenomeni fluidodinamici possono essere studiati?
Il laboratorio permette di affrontare flusso in canale aperto, pressione, velocità, portata, Bernoulli, perdite di energia, getti e colpo d'ariete.
È possibile verificare il Teorema di Bernoulli?
Sì. È previsto un esperimento dedicato al Teorema di Bernoulli per analizzare il rapporto tra velocità, pressione e altezza del fluido.
Il laboratorio comprende turbine idrauliche?
Sì. La configurazione include un trainer per turbina Francis e un trainer per turbina Pelton.
È possibile studiare le perdite nelle tubazioni?
Sì. Le attività comprendono lo studio dell'attrito e delle perdite di energia e l'analisi dell'influenza di lunghezza, diametro e rugosità delle tubazioni.
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