ID:
A000303
Durata (ore):
72
CFU:
9
Url:
INGEGNERIA INDUSTRIALE/COMUNE Anno: 2
Anno:
2023
Dati Generali
Periodo di attività
Secondo Semestre (26/02/2024 - 17/05/2024)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Oggigiorno, i sistemi di trasmissione e conversione dell’energia nelle sue differenti forme risultano essere di primaria importanza per la società moderna. Pertanto, si richiede che uno studente iscritto ad un Corso di Laurea in Ingegneria Industriale abbia un bagaglio di conoscenze di base dell’energia e degli aspetti associati alla sua utilizzazione, trasmissione e conversione tra differenti forme nonché dei dispositivi preposti alla sua produzione ed utilizzazione. Il corso si propone l’obiettivo di fornire le basi per il dimensionamento e la progettazione di macchine, che utilizzano un fluido come vettore, in grado di convertire le differenti forme di energia al fine di permettere la soluzione di problemi semplici e di media complessità.
L’insegnamento si pone, quindi, l’obiettivo di:
far acquisire la piena comprensione delle trasformazioni che portano alla conversione dell’energia focalizzando l’attenzione sui sistemi aperti;
far acquisire la capacità di applicare le metodologie di risoluzione più adeguate per il dimensionamento delle macchine a fluido, oggi più comunemente utilizzate, nell’ambito dei sistemi per la conversione dell’energia e di correlare il funzionamento di ogni singola macchina studiata con le trasformazioni termodinamiche di riferimento;
far sviluppare la capacità di formulare, analizzare e risolvere, attraverso un metodo scientifico rigoroso, problemi inerenti le macchine a fluido utilizzando tecniche e strumenti adeguati con l’analisi di esempi pratici o applicazioni ed esercitazioni da svolgere sia individualmente che in gruppo;
far sviluppare la capacità di elaborazione autonoma dei concetti trattati nel corso e di presentazione dei risultati tramite l’utilizzo di un linguaggio tecnico appropriato.
A tale scopo, durante le ore di studio individuale, lo studente del corso sviluppa la capacità di apprendere i concetti trattati durante le lezioni frontali e le esercitazioni ed è in grado di identificare, formulare, analizzare e risolvere problemi utilizzando metodi, tecniche e strumenti adeguati.
Prerequisiti
Sono necessarie le conoscenze di base di Analisi Matematica, Fisica, Geometria, Meccanica Razionale e di Fisica Tecnica.
Metodi didattici
Il corso, al fine di raggiungere gli obiettivi formativi previsti, si svolge attraverso lezioni frontali ed esercitazioni in aula effettuate coinvolgendo gli studenti nella risoluzione di problemi alla lavagna.
Verifica Apprendimento
Verranno effettuate 2 o 3 prove scritte di verifica intermedia durante il corso (durata 2/3 ore ciascuna) in cui lo studente dovrà risolvere 3 esercizi. Il superamento di tutte le prove di verifica intermedia (giudizio approvato/non approvato) consentirà di accedere direttamente alla prova orale, che dovrà essere sostenuta improrogabilmente, in uno degli appelli appartenenti alla prima sessione d’esame dopo la fine del corso.
Per chi non avesse sostenuto o superato tutte le prove di verifica intermedia, le modalità di verifica dell’apprendimento saranno effettuate mediante una prova scritta (durata 2/3 ore), il cui superamento (giudizio approvato/non approvato) consentirà di proseguire l’esame tramite il colloquio orale. La prova scritta consiste nella risoluzione di 3 esercizi di dimensionamento dei componenti delle macchine a fluido, studiate durante il corso, al fine di poter valutare l’acquisizione da parte dello studente della capacità di formulare, analizzare e risolvere problemi inerenti l’insegnamento. La prova orale, che dovrà essere sostenuta nello stesso appello in cui è stata superata la prova scritta, consiste nell’esposizione degli argomenti trattati durante il corso al fine di poter valutare l’acquisizione, da parte dello studente, delle conoscenze degli argomenti trattati durante il corso mediante l’utilizzo del linguaggio tecnico specifico.
Il voto finale in trentesimi sarà determinato dalla valutazione complessiva sia dell’elaborato scritto che della prova orale sostenuta e sarà commisurato al raggiungimento degli obiettivi proposti dal corso (acquisizione dei concetti teorici e delle modalità di risoluzione numerica, proprietà di linguaggio, capacità di elaborazione autonoma e collegamento tra i vari argomenti trattati, ecc.).
Per chi non avesse sostenuto o superato tutte le prove di verifica intermedia, le modalità di verifica dell’apprendimento saranno effettuate mediante una prova scritta (durata 2/3 ore), il cui superamento (giudizio approvato/non approvato) consentirà di proseguire l’esame tramite il colloquio orale. La prova scritta consiste nella risoluzione di 3 esercizi di dimensionamento dei componenti delle macchine a fluido, studiate durante il corso, al fine di poter valutare l’acquisizione da parte dello studente della capacità di formulare, analizzare e risolvere problemi inerenti l’insegnamento. La prova orale, che dovrà essere sostenuta nello stesso appello in cui è stata superata la prova scritta, consiste nell’esposizione degli argomenti trattati durante il corso al fine di poter valutare l’acquisizione, da parte dello studente, delle conoscenze degli argomenti trattati durante il corso mediante l’utilizzo del linguaggio tecnico specifico.
Il voto finale in trentesimi sarà determinato dalla valutazione complessiva sia dell’elaborato scritto che della prova orale sostenuta e sarà commisurato al raggiungimento degli obiettivi proposti dal corso (acquisizione dei concetti teorici e delle modalità di risoluzione numerica, proprietà di linguaggio, capacità di elaborazione autonoma e collegamento tra i vari argomenti trattati, ecc.).
Testi
-C.CAPUTO: “Le Turbomacchine” Vol. II – CASA EDITRICE AMBROSIANA
-R. DELLA VOLPE: “Macchine” – LIGUORI EDITORE
- Materiale didattico creato dal docente
-R. DELLA VOLPE: “Macchine” – LIGUORI EDITORE
- Materiale didattico creato dal docente
Contenuti
-INTRODUZIONE AL CORSO
-FABBISOGNI E PRODUZIONE D’ENERGIA E RICHIAMI DI TERMODINAMICA
-TRASFORMAZIONI TECNICHE DEI FLUIDI: Trasformazioni termodinamiche e loro rappresentazione sui piani termodinamici. Calcolo del lavoro.
-MOTO DEI FLUIDI NEI CONDOTTI CON SCAMBIO DI ENERGIA: Eq. cardinali dell’efflusso. Eq. di De Saint Venant. Velocità locale del suono e numero di Mach. Proprietà di ristagno. Efflusso fluidi comprimibili nei condotti a sezione variabile. Equazioni di Hugoniot. Condotti convergenti, divergenti e convergenti-divergenti. Cono di Stodola.
-EFFLUSSO NEI CONDOTTI DELLE TURBOMACCHINE: Equazione meccanica dell’impulso. Momento della quantità di moto. Eq. di Eulero: motrici e operatrici. Rendimento interno di uno stadio di turbomacchina motrice e operatrice. Grado di reazione di uno stadio. Risoluzione di esercizi di dimensionamento.
-TURBOMACCHINE MOTRICI A FLUIDO COMPRIMIBILE: Monostadio assiale: ad azione, a reazione. Triangoli di velocità. Turbine a vapore polistadio: a salti di pressione, a salti di velocità. Regolazione. Risoluzione di esercizi di dimensionamento.
-TEORIA DELLA SIMILITUDINE
-LE TURBOMACCHINE MOTRICI IDRAULICHE: Configurazioni delle turbine idrauliche. Potenze e rendimenti. Turbine Pelton, Francis e Kaplan: triangoli di velocità, rendimento interno. Distributore e la cassa a spirale. La regolazione. Recupero energetico allo scarico delle turbine idrauliche. Cavitazione. Risoluzione di esercizi di dimensionamento.
-TURBOMACCHINE OPERATRICI: Compressori dinamici. Caratteristica teorica con infinite pale, teorica con “z” pale e reale con “z” pale. Perdite. Diffusori lisci e palettati. Compressori centrifughi polistadio. Compressori assiali. Rendimento interno. Macchine operatrici idrauliche. Caratteristica meccanica esterna ed interna. Matching. Cavitazione, pompaggio e stallo. Ventilatori centrifughi. Turbomacchine operatrici assiali. Risoluzione di esercizi di dimensionamento.
-COMPRESSORI VOLUMETRICI ALTERNATIVI: Funzionamento in sede limite. Funzionamento in sede reale. Dimensionamento di massima. Regolazione della portata. Risoluzione di esercizi di dimensionamento.
-FABBISOGNI E PRODUZIONE D’ENERGIA E RICHIAMI DI TERMODINAMICA
-TRASFORMAZIONI TECNICHE DEI FLUIDI: Trasformazioni termodinamiche e loro rappresentazione sui piani termodinamici. Calcolo del lavoro.
-MOTO DEI FLUIDI NEI CONDOTTI CON SCAMBIO DI ENERGIA: Eq. cardinali dell’efflusso. Eq. di De Saint Venant. Velocità locale del suono e numero di Mach. Proprietà di ristagno. Efflusso fluidi comprimibili nei condotti a sezione variabile. Equazioni di Hugoniot. Condotti convergenti, divergenti e convergenti-divergenti. Cono di Stodola.
-EFFLUSSO NEI CONDOTTI DELLE TURBOMACCHINE: Equazione meccanica dell’impulso. Momento della quantità di moto. Eq. di Eulero: motrici e operatrici. Rendimento interno di uno stadio di turbomacchina motrice e operatrice. Grado di reazione di uno stadio. Risoluzione di esercizi di dimensionamento.
-TURBOMACCHINE MOTRICI A FLUIDO COMPRIMIBILE: Monostadio assiale: ad azione, a reazione. Triangoli di velocità. Turbine a vapore polistadio: a salti di pressione, a salti di velocità. Regolazione. Risoluzione di esercizi di dimensionamento.
-TEORIA DELLA SIMILITUDINE
-LE TURBOMACCHINE MOTRICI IDRAULICHE: Configurazioni delle turbine idrauliche. Potenze e rendimenti. Turbine Pelton, Francis e Kaplan: triangoli di velocità, rendimento interno. Distributore e la cassa a spirale. La regolazione. Recupero energetico allo scarico delle turbine idrauliche. Cavitazione. Risoluzione di esercizi di dimensionamento.
-TURBOMACCHINE OPERATRICI: Compressori dinamici. Caratteristica teorica con infinite pale, teorica con “z” pale e reale con “z” pale. Perdite. Diffusori lisci e palettati. Compressori centrifughi polistadio. Compressori assiali. Rendimento interno. Macchine operatrici idrauliche. Caratteristica meccanica esterna ed interna. Matching. Cavitazione, pompaggio e stallo. Ventilatori centrifughi. Turbomacchine operatrici assiali. Risoluzione di esercizi di dimensionamento.
-COMPRESSORI VOLUMETRICI ALTERNATIVI: Funzionamento in sede limite. Funzionamento in sede reale. Dimensionamento di massima. Regolazione della portata. Risoluzione di esercizi di dimensionamento.
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Corsi
Corsi
INGEGNERIA INDUSTRIALE
Laurea
3 anni
No Results Found
Persone
Persone
Professori/esse Associati/e
No Results Found