CODICE 72377 ANNO ACCADEMICO 2022/2023 CFU 6 cfu anno 2 INGEGNERIA NAUTICA 8721 (L-9) - LA SPEZIA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/08 LINGUA Italiano SEDE LA SPEZIA PERIODO 2° Semestre PROPEDEUTICITA Propedeuticità in ingresso Per sostenere l'esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami: INGEGNERIA NAUTICA 8721 (coorte 2021/2022) FISICA GENERALE (CDL) 56987 2021 INGEGNERIA E DESIGN PER LA NAUTICA 10134 (coorte 2021/2022) FISICA GENERALE (CDL) 56987 2021 MODULI Questo insegnamento è un modulo di: FISICA TECNICA + MACCHINE A (CDL) MATERIALE DIDATTICO AULAWEB 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. MODALITA' 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 – Metano: problematiche, aspetti energetici, operativi ed economici, effetto sulle emissioni inquinanti. 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 SILVIA MARELLI Ricevimento: Su appuntamento, inviando una e-mail di richiesta all'indirizzo silvia.marelli@unige.it. VITTORIO USAI Commissione d'esame SILVIA MARELLI (Presidente) JOHAN AUGUSTO BOCANEGRA CIFUENTES DAVIDE BORELLI ALESSANDRO BOSIO MASSIMO CAPOBIANCO ANNA CHIARI MARCO FOSSA GUGLIELMO LOMONACO ANNALISA MARCHITTO MARIO MISALE VITTORIO USAI GIORGIO ZAMBONI FRANCESCO DEVIA (Presidente Supplente) LEZIONI INIZIO LEZIONI https://corsi.unige.it/8721/p/studenti-orario Orari delle lezioni MACCHINE 1 ESAMI MODALITA' D'ESAME L’esame consiste in una prova orale sugli argomenti trattati nelle lezioni. MODALITA' 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. Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 11/01/2023 10:00 LA SPEZIA Orale 08/02/2023 10:00 LA SPEZIA Orale 29/05/2023 10:00 LA SPEZIA Orale 06/07/2023 10:00 LA SPEZIA Orale 05/09/2023 10:00 LA SPEZIA Orale ALTRE INFORMAZIONI Conoscenze preliminari richieste: Conoscenze di base di termodinamica e di meccanica dei fluidi.
