PRESENTAZIONE

L'insegnamento 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

L'insegnamento 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:

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

- identificare 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).
 

PREREQUISITI

Si richiede che lo studente abbia acquisito una sufficiente conoscenza degli aspetti di base relativi alle macchine a fluido ed ai sistemi energetici.

MODALITA' 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.
Gli studenti che abbiano certificazioni in corso di validità per Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA), per disabilità o altri bisogni educativi sono invitati a contattare il docente e il referente per la disabilità della Scuola Politecnica, Prof. Federico Scarpa (federico.scarpa@unige.it), all’inizio dell’insegnamento per concordare eventuali modalità didattiche e di esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali

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, 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.

Sperimentazione dei sistemi energetici:  teoria degli errori sperimentali, esempi di bilanci energetici diretti ed indiretti, approccio alla riconciliazione dei dati sperimentali, tecniche statistiche di progettazione degli esperimenti, strumentazione utilizzata negli impianti per la misura di portata integrale, pressione, temperatura, potenza elettrica. Impianti di cogenerazione con microturbine e gas: teoria, esercitazione pratica, elaborazione dati acquisiti. Impianti a pompa di calore: teoria, esercitazione pratica, elaborazione dati acquisiti. Impianti ad idrogeno e celle a combustibile PEM: teoria, esercitazione pratica, elaborazione dati acquisiti.

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

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/8720/studenti-orario

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L’esame consiste in un colloquio orale sugli argomenti trattati nelle lezioni ed esercitazioni.

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

Si invitano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali a contattare il docente all’inizio del'insegnamento per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi. Si rammenta inoltre che la richiesta di misure compensative/dispensative per gli esami dovrà essere inviata, usando il modulo al seguente link
https://modulionline.unige.it/richiesta-adattamenti#no-back ,
al docente del corso, al referente DIME (federico.scarpa@unige.it) e al settore (inclusione.studenti@info.unige.it) almeno 7 giorni lavorativi prima della prova, come da linee guida presenti al link https://unige.it/disabilita-dsa/richiesta-servizi
 

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L’esame orale si articola in tre domande, ciascuna dedicata a una delle macro-aree dell'insegnamento. Il colloquio verterà sui contenuti trattati a lezione ed è volto a verificare non solo il livello di conoscenze acquisite, ma anche la capacità di analisi e il rigore critico dello studente. Nella valutazione finale della prova concorreranno, inoltre, la chiarezza espositiva, l'appropriatezza del linguaggio tecnico e la partecipazione attiva alle attività didattiche proposte .

ALTRE INFORMAZIONI

Rivolgersi al docente per ulteriori informazioni non comprese nella scheda insegnamento .