DESCRIZIONE
Laboratorio didattico avanzato di idraulica e fluido-dinamica avanzato, progettato per fornire agli studenti una formazione pratica e approfondita sui principi di funzionamento dei sistemi idraulici. Il laboratorio permette di esplorare le leggi fisiche che governano la fluidodinamica, la compressibilità dei fluidi e il comportamento dei componenti idraulici, con particolare attenzione alla progettazione, controllo e ottimizzazione dei circuiti idraulici. Il sistema digitale del banco idraulico mobile in dotazione offre una visione moderna e interattiva delle operazioni idrauliche, utilizzando sensori e tecnologie avanzate per monitorare e simulare diversi scenari operativi.
Il laboratorio didattico di banchi idraulici offre una formazione completa e avanzata sulle tecnologie idrauliche, unendo teoria e pratica in un ambiente sicuro ed efficiente. Gli studenti avranno l'opportunità di esplorare in modo approfondito il mondo dei sistemi idraulici, acquisendo competenze essenziali per intraprendere una carriera nel campo dell'ingegneria, della manutenzione e della progettazione di impianti industriali.
OBIETTIVI
• Comprendere i principi fondamentali dell’idraulica e della fluido-dinamica: attraverso l’osservazione e la sperimentazione diretta dei fenomeni legati al moto dei fluidi, come pressione, velocità, portata, perdite di carico e colpo d’ariete;
• Analizzare e simulare il comportamento di sistemi idraulici reali: utilizzando banchi digitali e trainer didattici per studiare dighe, turbine, condotte, getti e misuratori di portata in condizioni operative controllate;
• Sviluppare competenze pratiche nell’uso di strumentazione avanzata e nella raccolta dati: attraverso l’interazione con sensori, software e dispositivi di misura integrati per il monitoraggio e la valutazione delle grandezze fisiche coinvolte;
• Progettare, calibrare e ottimizzare circuiti e componenti idraulici: apprendendo tecniche di taratura, simulazione e interpretazione dei risultati, in vista dell’applicazione in ambito industriale, ingegneristico o energetico.
COMPONENTI
Il laboratorio è costituito dai Banchi Idraulici mobili e dai loro vari accessori:
- nr.2 Banchi idraulici digitali mobili
Studio di Getti e Vortici
- Trainer per lo studio dell'impatto dei getti;
- trainer per lo studio dei vortici.
Turbine Francis e Pelton
- Trainer per lo studio della turbina Francis;
- trainer per lo studio della turbina Pelton.
Colpo d'ariete
- Trainer per esperimenti didattici sul colpo d’ariete.
Studio del Flusso d'Acqua
- Canale di visualizzazione del flusso;
- accessorio per studio di un flusso attraverso un foro;
- esperimento del Teorema di Bernoulli;
- trainer per lo studio del flusso delle dighe;
- trainer per lo studio dei flussi d'acqua;
- misurazione del flusso.
Studio dell'Attrito e delle Perdite di Energia
- perdita di attrito in un tubo;
- trainer per lo studio della traiettoria del getto;
- accessorio per lo studio delle perdite nelle tubazioni;
- accessorio per lo studio delle perdite di energia nelle tubazioni;
- trainer per la taratura e analisi dei misuratori di portata.
Attrezzature Multimediali
Arredi e Impianti
- nr. 3 Banchi Ribaltabili Mobili;
- nr. 10 sedie;
- armadio metallico.
ATTIVITÀ DIDATTICHE
- Studiare i principi alla base dei principali fenomeni idraulici;
- visualizzare e studiare il flusso dei fluidi in un canale aperto;
- dimostrare la velocità del flusso, la distribuzione della pressione e il comportamento dei fluidi in movimento;
- verificare le variazioni fisiche del flusso quando attraversa un foro;
- analizzare la velocità di uscita del flusso da un foro e le perdite di energia causate dalla resistenza al passaggio;
- studiare il principio di Bernoulli e la relazione tra velocità, pressione e altezza in un fluido in movimento;
- comprendere la conservazione dell'energia nei fluidi;
- simulare il passaggio di un flusso d'acqua attraverso una diga;
- capire come velocità, pressione e portata variano in un ambiente che riproduce una diga, molto vicino a quello reale;
- dimostrare le perdite di energia causate dall'attrito del fluido lungo un tubo;
- imparare e verificare le leggi di Darcy-Weisbach e come vari parametri influenzano le perdite di carico;
- osservare gli effetti di un getto di fluido in movimento su diverse superfici, per esplorare fenomeni di impatto, reazioni di pressione e forze generate;
- saper misurare il flusso di un fluido attraverso una sezione, essenziale per comprendere come la portata venga influenzata da variabili come la velocità e la sezione del condotto;
- analizzare i vortici che si formano quando un fluido in movimento interagisce con l'ambiente, per comprendere il comportamento turbolento dei fluidi;
- studiare il funzionamento di una turbina Francis, per studiare la conversione dell'energia idraulica in energia meccanica;
- comprendere il funzionamento della turbina Pelton, utilizzata in impianti idroelettrici per sfruttare l'energia dell'acqua ad alta velocità. Essenziale per comprendere la teoria della turbina a reazione;
- studiare il fenomeno del colpo d'ariete, utile per analizzare l'effetto di un cambiamento improvviso di velocità del fluido nelle tubazioni;
- osservare la traiettoria di un getto di fluido in un ambiente controllato, utile per capire come la velocità e l'angolo influenzano la direzione del getto;
- analizzare le perdite di energia dovute alla resistenza nelle tubazioni, aiutando a comprendere come la lunghezza, il diametro e la rugosità dei tubi influiscono sul flusso;
- imparare a calibrare e testare misuratori di portata, utilizzato per imparare come ottenere misurazioni precise del flusso in sistemi idraulici;
- studiare le perdite di pressione e energia in un sistema di tubazioni, fornendo una comprensione più profonda delle perdite di carico;
- simulare vari scenari di flusso dell'acqua, consentendo agli studenti di osservare come i flussi possono essere controllati e gestiti in diverse situazioni.
