MACCHINE 1

MACCHINE 1

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Codice
72377
ANNO ACCADEMICO
2020/2021
CFU
6 cfu al 2° anno di 8721 INGEGNERIA NAUTICA (L-9) LA SPEZIA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ING-IND/08
LINGUA
Italiano
SEDE
LA SPEZIA (INGEGNERIA NAUTICA )
periodo
2° Semestre
propedeuticita
moduli
Questo insegnamento è un modulo di:
materiale didattico

PRESENTAZIONE

Il corso approfondisce le problematiche di maggiore rilevanza e attualità relative alle macchine a fluido, con particolare riferimento a quelle utilizzate nel settore della propulsione navale.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Fornire le nozioni per la conoscenza e la comprensione dei principi di funzionamento delle macchine motrici ed operatrici e dei relativi impianti, e delle tipologie impiegate a bordo. Fornire i criteri di scelta e di corretta installazione delle macchine, illustrare gli aspetti funzionali relativi alla regolazione.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso intende fornire agli allievi conoscenze sulle principali tipologie di macchine a fluido, con particolare riferimento a quelle utilizzate nel settore della propulsione navale. Saranno trattate le principali macchine a fluido motrici ed operatrici (turbine, compressori, pompe, motori a combustione interna alternativi) anche con riferimento alle problematiche energetiche ed ambientali.

La partecipazione attiva alle lezioni frontali e lo studio individuale permetteranno allo studente di:

- individuare le principali caratteristiche dei motori a combustione interna impiegate nei differenti ambiti applicativi;

- conoscere le principali problematiche relative all’impatto ambientale di motori a combustione interna;

- individuare le principali caratteristiche delle turbomacchine impiegate nei differenti ambiti applicativi.

Modalità didattiche

Il corso prevede lezioni in aula sugli argomenti indicati nel programma ed esercizi numerici su specifici aspetti correlati agli argomenti trattati a lezione.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Lezioni

  • Nozioni fondamentali per lo studio delle macchine e dei sistemi energetici - Equazione dell’energia ed espressioni del lavoro per un sistema chiuso e aperto - Classificazione delle macchine a fluido - Scambio di lavoro nelle macchine volumetriche e nelle macchine dinamiche - Equazione di Eulero - Rendimenti di conversione nelle macchine a fluido
  • Motori a combustione interna alternativi (MCI) – Classificazioni, nomenclatura e settori di applicazione - Cicli termodinamici di riferimento - Funzionamento ideale e reale dei MCI ad accensione comandata e per compressione a due e quattro tempi - La combustione nei MCI - Espressioni della potenza effettiva - Variabili di controllo del sistema motore – Sistemi di alimentazione del combustibile nei MCI Diesel - Caratteristiche meccaniche, caratteristiche di regolazione, piani quotati - La regolazione convenzionale dei MCI ad accensione comandata e Diesel - La sovralimentazione dei MCI – Le emissioni inquinanti dei MCI e sistemi di post-trattamento dei gas di scarico.
  • Macchine a fluido operatrici – Compressori volumetrici – Compressori dinamici – Inserimento di un compressore in un circuito – Curve caratteristiche - Pompe volumetriche – Pompe dinamiche – Problemi operativi delle pompe: punto di funzionamento e regolazione della portata, accoppiamento in serie ed in parallelo, avviamento, pompaggio e cavitazione.
  • Combustibili alternativi e sistemi propulsivi alternativi – Metano: problematiche, aspetti energetici, operativi ed economici, effetto sulle emissioni inquinanti. Applicazione delle fuel cell nei sistemi propulsivi: generalità sul processo di conversione elettrochimico, tipologie e caratteristiche delle celle a combustibile, tipologie utilizzate, problematiche operative, prestazioni, sistemi di produzione ed accumulo dell’idrogeno, bilancio energetico ed emissivo globale, esempi applicativi, problematiche tecnologiche e economiche, prospettive di sviluppo.

Esercitazioni

  • Calcolo dei parametri operativi di pompe, compressori, motori a combustione interna e dei principali sistemi energetici.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Il materiale didattico utilizzato durante le lezioni sarà disponibile in aulaweb. Gli appunti presi durante le lezioni ed il materiale in aulaweb sono sufficienti per la preparazione dell’esame.

  • S. Marelli: “Macchine 1” – Appunti del corso.
  • R. Della Volpe – Macchine – Liguori, 2011.
  • G. Cornetti, F.Millo – Macchine Idrauliche – Il Capitello, 2015.
  • G. Cornetti, F.Millo – Scienze termiche e macchine a vapore – Il Capitello, 2015.
  • G. Cornetti, F.Millo – Macchine a gas – Il Capitello, 2015.
  • G. Ferrari – Motori a Combustione Interna – Il Capitello, 2005.
  • V. Dossena, G. Ferrari, P. Gaetani, G. Montenegro, A. Onorati, G. Persico, “Macchine a fluido”, Città Studi Edizioni, 2015.

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Su appuntamento, inviando una e-mail di richiesta all'indirizzo silvia.marelli@unige.it.

Commissione d'esame

SILVIA MARELLI (Presidente)

FRANCESCO DEVIA (Presidente)

ANNALISA MARCHITTO

MARIO MISALE

GIORGIO ZAMBONI

VITTORIO USAI

GUGLIELMO LOMONACO

MARCO FOSSA

DAVIDE BORELLI

ALESSANDRO BOSIO

MASSIMO CAPOBIANCO

ANNA CHIARI

JOHAN AUGUSTO BOCANEGRA CIFUENTES

LEZIONI

Modalità didattiche

Il corso prevede lezioni in aula sugli argomenti indicati nel programma ed esercizi numerici su specifici aspetti correlati agli argomenti trattati a lezione.

INIZIO LEZIONI

Secondo l'orario ufficiale, reperibile al link http://www.ingegneria.unige.it/index.php/orario-e-calendario-delle-lezioni

ORARI

L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

Vedi anche:

MACCHINE 1

ESAMI

Modalità d'esame

L’esame consiste in una prova orale sugli argomenti trattati nelle lezioni.

Modalità di accertamento

Esame orale su differenti argomenti trattati durante le lezioni. L'esame orale verterà sugli argomenti trattati a lezione ed avrà lo scopo di valutare non soltanto il raggiungimento di un adeguato livello di conoscenza, ma anche l’acquisizione di capacità di analisi e di ragionamento critici sulle tematiche affrontate durante il colloquio. Saranno inoltre valutati la chiarezza espositiva e l’utilizzo corretto della terminologia tecnica.

ALTRE INFORMAZIONI

Conoscenze preliminari richieste:

Conoscenze di base di termodinamica e di meccanica dei fluidi.