OBIETTIVI FORMATIVI

L'obiettivo formativo del corso e 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 il corso alcune nozioni inerenti l'impiego dell'idrogeno quale combustibile alternativo mediante le celle a combustibile.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni ed esercitazioni teoriche in aula.

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

C. Caputo ‘Gli impianti convertitori di energia’, ed. Ambrosiana

C. Caputo ‘Le macchine volumetriche’, ed. Ambrosiana.

O. Acton, C. Caputo ‘Collana di Macchine’ (5 volumi), ed. UTET.

G. Ferrari ‘Motori a combustione interna’, Ed. Esculapio, Bologna, 1a edizione, Settembre 2016.

V. Dossena + altri autori ‘Macchine a Fluido’, ed. Città Studi (riporta anche esercizi numerici).