MACCHINE E SISTEMI PER L'ENERGIA E LA PROPULSIONE

MACCHINE E SISTEMI PER L'ENERGIA E LA PROPULSIONE

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iten
Codice
66172
ANNO ACCADEMICO
2020/2021
CFU
6 cfu al 3° anno di 8720 INGEGNERIA MECCANICA (L-9) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ING-IND/08
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (INGEGNERIA MECCANICA )
periodo
2° Semestre
materiale didattico

PRESENTAZIONE

Il corso approfondisce le problematiche di maggiore rilevanza e attualità relative ai motori a combustione interna per autotrazione, alle turbomacchine per l'energia e la propulsione aeronautica e agli impianti per la conversione dell'energia.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso fornisce i concetti introduttivi di tipo funzionale ed operativo sui motori a combustione interna per autotrazione, sui motori aeronautici e i sistemi di propulsione aerea e sulle macchine e gli impianti per la conversione dell'energia. Vengono inoltre presentate le principali tecniche numeriche e sperimentali utilizzate per lo studio delle macchine e dei sistemi energetici.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

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

- conoscere le principali problematiche relative a indagini sperimentali su motori a combustione interna;

- conoscere le principali problematiche relative a indagini sperimentali su turbosovralimentatori a gas di scarico;

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

- conoscere l’architettura delle principali tipologie di propulsore aeronautico;

- valutare le prestazioni delle turbomacchine;

- conoscere gli aspetti di base relativi alle emissioni e al loro contenimento, all'utilizzo delle fonti rinnovabili e alla generazione distribuita (considerando anche cogenerazione e trigenerazione);

- applicare le nozioni di termodinamica al calcolo prestazionale dei sistemi energetici (anche mediante l'utilizzo di software).
 

Modalità didattiche

Il modulo si articola in lezioni frontali in aula che prevedono, oltre alla presentazione e alla discussione dei contenuti teorici, anche alcune applicazioni sperimentali e numeriche nonchè seminari volti a favorire l’apprendimento e la comprensione.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Sperimentazione sui MCI: caratteristiche della strumentazione utilizzata in laboratorio, impianti sperimentali di prova, installazione di un motore al banco dinamometrico, misura della potenza effettiva, del consumo di combustibile, del coefficiente di riempimento, della pressione nel cilindro, delle emissioni inquinanti e degli altri parametri operativi del motore. Misura delle prestazioni di turbosovralimentatori a gas di scarico per applicazione automobilistica.

Turbomacchine per l'energia e la propulsione aeronautica - Tipologie di turbomacchine e settori di applicazione. Turbomacchine per la propulsione aeronautica: l’architettura del sistema di propulsione dei principali motori (turbogetto, turbofan e turboelica). Parametri prestazionali di una turbomacchina; fonti di perdita e correlazioni. Impianti e tecniche sperimentali per lo studio del flusso nelle turbomacchine. Sonda pneumatica a 4 fori: calibrazione ed utilizzo per la misura delle perdite di profilo di una schiera.

Impatto ambientale dei sistemi energetici. Le fonti energetiche rinnovabili: tipologie impiantistiche. La generazione distribuita: aspetti di base, tipologie impiantistiche ed applicazioni. La cogenerazione e la trigenerazione: applicazione di queste tecnologie con i principali sistemi energetici. Calcolo di bilanci termodinamici e di parametri prestazionali di impianti con il software W-TEMP.

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. I libri sotto indicati sono suggeriti come testi di appoggio ed approfondimento.

  • S. Marelli – “La sperimentazione sui MCI” – Appunti del corso.
  • G.L. Berta, A. Vacca, "Sperimentazione sui motori a combustione interna", Monte Università Parma Editore, 2004
  • G. Lozza, "Turbine a gas e cicli combinati", Progetto Leonardo, Bologna.
  • C. Osnaghi, “Teoria delle Turbomacchine”, Società Editrice Esculapio, 2013
  • 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. Scrivere a mario.ferrari@unige.it per stabilire data e ora dell'appuntamento. In caso di richieste di chiarimenti in vista di un esame, è necessario contattare il docente non oltre i 4 giorni prima dell'esame.

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

Ricevimento: Ricevimento su appuntamento, da fissare tramite email all'indirizzo francesca.satta@unige.it.

Commissione d'esame

FRANCESCA SATTA (Presidente)

SILVIA MARELLI (Presidente)

MARIO LUIGI FERRARI (Presidente)

GIORGIO ZAMBONI

VITTORIO USAI

ALBERTO TRAVERSO

LOREDANA MAGISTRI

ALESSANDRO DOTTO

LEZIONI

Modalità didattiche

Il modulo si articola in lezioni frontali in aula che prevedono, oltre alla presentazione e alla discussione dei contenuti teorici, anche alcune applicazioni sperimentali e numeriche nonchè seminari volti a favorire l’apprendimento e la comprensione.

INIZIO LEZIONI

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

ESAMI

Modalità d'esame

L’esame consiste in un colloquio orale sugli argomenti trattati nelle lezioni ed esercitazioni. Al primo appello utile sarà offerta la possibilità di sostenere l'esame anche in forma scritta, se sarà consentito l'esame in presenza in relazione al Covid19.

Per partecipare alla prova occorre iscriversi almeno due giorni prima della data dell'esame sul sito https://servizionline.unige.it/studenti/esami/prenotazione.

 

Modalità di accertamento

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

Propedeuticità :

Nessuna.