PRESENTAZIONE

L'insegnamento, rivolto agli allievi del Corso di Laurea in Ingegneria Navale della Scuola Politecnica dell'Università di Genova, fornisce le competenze fondamentali per interpretare i processi e le relative tecnologie di base, attinenti alle macchine a fluido e termiche. Ciò consente all'allievo di padroneggiare i principi fondamentali della termodinamica e della fluidodinamica applicata alle macchine nonchè di affrontare i problemi applicativi inerenti l’utilizzo delle macchine a fluido quando impiegate a bordo dei natanti (macchine motrici: motori a combustione interna, turbine a gas, impianti a vapore; macchine operatrici: compressori e ventilatori, pompe).

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'obiettivo formativo dell'insegnamento è quello di fornire le nozioni per la conoscenza e la comprensione dei principi di funzionamento delle macchine motrici ed operatrici e dei relativi impianti, con particolare riguardo per le tipologie impiegate a bordo delle navi. Completano l'insegnamento alcune nozioni inerenti l'impiego dell'idrogeno quale combustibile alternativo mediante le celle a combustibile.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Al termine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di:

• Descrivere e analizzare il funzionamento delle macchine a fluido di tipo volumetrico e dinamico, individuando problematiche e punti di forza.
• Valutare i principali parametri operativi, prestazionali ed energetici delle macchine a fluido, confrontando le diverse opzioni disponibili.
• Riprodurre e discutere le curve caratteristiche delle diverse tipologie di macchine.
• Effettuare calcoli numerici per determinare le caratteristiche funzionali e i parametri prestazionali delle macchine.
• Selezionare le grandezze correlate all’impatto ambientale delle macchine.

Inoltre, grazie alla partecipazione alle attività didattiche previste, sarà possibile sviluppare la competenza sociale, acquisendo capacità relative alle proprie interazioni sociali, ad atteggiamenti collaborativi e alla comunicazione costruttiva in ambienti differenti.

PREREQUISITI

I prerequisiti richiesti per la coprensione degli argomenti del corso comprendono nozioni di: analisi matematica, geometria, fisica, chimica e fisica tecnica, forniti nei corsi della Laurea Triennale in Ingegneria Navale.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni ed esercitazioni teoriche in aula.

Si invitano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali a contattare il docente all’inizio del corso 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
 

PROGRAMMA/CONTENUTO

1. Generalità: Significato del termine ‘macchina’, nomenclatura e classificazione delle macchine, fonti di energia e loro utilizzazione. Leggi fondamentali della fisica, della termodinamica ed equazioni fondamentali impiegate nello studio delle macchine.
2. Impianti motori: Impianti motori ad energia solare ed eolica. Impianti motori a vapore e a gas; cicli di riferimento, lavoro, potenza, rendimento, criteri di ottimizzazione, regolazione. Descrizione costruttiva-funzionale delle principali macchine utilizzate in questi impianti. Schemi fondamentali di impianti combinati gas-vapore, costo del kWh.
3. Motori a combustione interna: Tipologie, cicli termodinamici, aspetti costruttivi e funzionali, combustibili, sovralimentazione, regolazione. Parametri e curve caratteristiche. Sistemi di iniezione del combustibile e processi di combustione, formazione e riduzione delle sostanze inquinanti. Combustibile alternativo per motori navali.
4. Compressori e turbomacchine aerauliche: Compressori e ventilatori dinamici (centrifughi e assiali).
5. Macchine idrauliche operatrici: Pompe dinamiche di tipo centrifugo, misto e assiale; cavitazione, regolazione, installazione.
6. Compressori e pompe volumetriche: Compressori volumetrici alternativi e rotativi; principi di funzionamento, lavoro, potenza, rendimenti, curve caratteristiche, stabilità, regolazione. Pompe volumetriche alternative e rotative.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Le dispense dell'insegnamento saranno disponibili sulla pagina Aulaweb per tutti gli studenti iscritti, compresi gli studenti lavoratori.

• R. Della Volpe - “Macchine” - Liguori Editore, 2011.
• V. Dossena, G. Ferrari, P. Gaetani, G. Montenegro, A. Onorati, G. Persico - “Macchine a fluido” - CittàStudi Edizioni, 2020.
• G. Cornetti, F. Millo - “Macchine idrauliche”, “Macchine a gas” - Il Capitello, 2015.
• G. Ferrari -  "Motori a combustione interna" - Esculapio, 2016.
• O. Acton, C. Caputo - “Compressori ed espansori volumetrici”, UTET, 1992.
• O. Acton - “Turbomacchine”, UTET, 1992.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/8722/p/studenti-orario

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Colloquio orale sugli argomenti trattati nel corso delle lezioni ed esercitazioni. Verranno poste due domande, la prima sulle macchine volumetriche, la seconda sulle turbomacchine.

Si invitano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali a contattare il docente all’inizio del corso 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, svolto sotto forma di colloquio orale, verterà sugli argomenti trattati nell’ambito delle lezioni 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, nonchè la capacità di correlare i diversi argomenti affrontati. Saranno inoltre oggetto di valutazione la chiarezza espositiva, l’utilizzo corretto della terminologia tecnica e la capacità di riprodurre schemi tecnici.

ALTRE INFORMAZIONI

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