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MACCHINE E SISTEMI PER L'ENERGIA E LA PROPULSIONE

CODICE 66172
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 6 cfu al 3° anno di 8720 INGEGNERIA MECCANICA (L-9) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/08
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 2° Semestre
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    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).
     

    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.

    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

    Commissione d'esame

    SILVIA MARELLI (Presidente)

    ALESSANDRO DOTTO

    LOREDANA MAGISTRI

    DANIELE PETRONIO

    MASSIMO RIVAROLO

    FRANCESCA SATTA

    DANIELE SIMONI

    ALESSANDRO SORCE

    ALBERTO TRAVERSO

    VITTORIO USAI

    GIORGIO ZAMBONI

    MARIO LUIGI FERRARI (Presidente Supplente)

    DAVIDE LENGANI (Presidente Supplente)

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

    ESAMI

    MODALITA' 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.

    Si consigliano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di 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.
     

    MODALITA' 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.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note

    ALTRE INFORMAZIONI

    Propedeuticità :

    Nessuna.