• compressori alternativi
• pulsazioni
• tecniche di analisi

Molti dei problemi caratteristici dei compressori alternativi derivano dalla natura stessa del moto del pistone all’interno del cilindro. L’oggetto di questo lavoro sono le oscillazioni di velocità e di pressione attorno al valore medio, causate da questa discontinuità, cui ci si riferisce genericamente con il termine pulsazioni. Le pulsazioni si propagano nel gas alla velocità del suono come onde; i valori caratteristici della velocità del flusso elaborato si aggirano attorno a qualche decina di m/s e sono piccoli comparati alla velocità del suono. Le oscillazioni di pressione, solitamente, hanno ampiezze piccole rispetto al valore medio. In queste condizioni il fenomeno può essere rappresentato attraverso la teoria acustica. Le performances del compressore sono influenzate dalle pulsazioni di pressione, esse generano rumore e producono vibrazioni nel sistema di tubazioni che possono portare all’interruzione del servizio. In questo lavoro vengono messi a confronto due metodi di analisi delle pulsazioni impiegati in ambito industriale. Il primo metodo, usato in fase progettuale, è basato sul modello alle matrici di trasferimento in cui vengono trascurati gli scambi termici, l’attrito viscoso e gli effetti dell’interazione tra cilindro ed impianto e descrive il sistema attraverso l’equazione delle onde piane. Il secondo metodo, usato in fase di certificazione degli impianti, si basa su un modello che risolve numericamente le equazioni di Navier-Stokes monodimensionali; continua a trascurare gli scambi termici ma include dissipazione viscosa e interazione con l’impianto. L’obiettivo è stato quello di analizzare e quantificare le differenze che si hanno tra la fase progettuale e quella di verifica. A partire da un caso studio che prende spunto da un reale impianto, sono stati ricostruiti il modello alle matrici di trasferimento e, mediante l'uso di un software commerciale, il modello fluidodinamico. Il confronto evidenzia una risposta generalmente sovrastimata nel primo caso rispetto al secondo ma mostra anche alcune affinità.