ID:
A000292
Durata (ore):
72
CFU:
9
Url:
INGEGNERIA MECCANICA/PERCORSO COMUNE Anno: 1
Anno:
2023
Dati Generali
Periodo Di Attività
Secondo Semestre (26/02/2024 - 17/05/2024)
Syllabus
Obiettivi Formativi
L’obiettivo del Corso è di fornire agli studenti della Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica le seguenti conoscenze e competenze:
- conoscenze approfondite circa la progettazione fluidodinamica delle macchine a fluido e dei sistemi energetici per la produzione di energia, con particolare riferimento alla generazione da fonti rinnovabili;
- conoscenze approfondite circa la progettazione e ottimizzazione dei sistemi di propulsione per la mobilità sostenibile;
- conoscenze approfondite sulle metodologie di analisi dei dati per l’ottimizzazione delle macchine e dei sistemi energetici;
- competenze da applicare nella progettazione fluidodinamica delle macchine e dei sistemi energetici convenzionali e avanzati relativamente alle problematiche energetiche e ambientali;
- competenze necessarie all’ottimizzazione delle macchine e degli impianti in cui queste sono inserite;
- padronanza nell'utilizzo di sistemi di calcolo avanzato per l’integrazione di tecniche avanzate di simulazione nella progettazione virtuale di processi e prodotti.
Gli studenti acquisiscono conoscenze tali da consentire di:
- effettuare scelte progettuali consapevoli, mediante applicazioni progettuali pratiche, effettuate anche in team, nonché con esperienze in laboratorio individuali e di gruppo;
- elaborare report di progetto e/o di sperimentazioni sintetici ed esaustivi espressi in un linguaggio tecnico/scientifico adeguato.
Ciò consente agli studenti:
- di acquisire un linguaggio tecnico appropriato;
- l’acquisizione del rigore metodologico, nonché della capacità di lavorare in gruppi di lavoro;
- di sviluppare le capacità di apprendimento che consentano di continuare a studiare in modo
autodiretto e/o autonomo.
- conoscenze approfondite circa la progettazione fluidodinamica delle macchine a fluido e dei sistemi energetici per la produzione di energia, con particolare riferimento alla generazione da fonti rinnovabili;
- conoscenze approfondite circa la progettazione e ottimizzazione dei sistemi di propulsione per la mobilità sostenibile;
- conoscenze approfondite sulle metodologie di analisi dei dati per l’ottimizzazione delle macchine e dei sistemi energetici;
- competenze da applicare nella progettazione fluidodinamica delle macchine e dei sistemi energetici convenzionali e avanzati relativamente alle problematiche energetiche e ambientali;
- competenze necessarie all’ottimizzazione delle macchine e degli impianti in cui queste sono inserite;
- padronanza nell'utilizzo di sistemi di calcolo avanzato per l’integrazione di tecniche avanzate di simulazione nella progettazione virtuale di processi e prodotti.
Gli studenti acquisiscono conoscenze tali da consentire di:
- effettuare scelte progettuali consapevoli, mediante applicazioni progettuali pratiche, effettuate anche in team, nonché con esperienze in laboratorio individuali e di gruppo;
- elaborare report di progetto e/o di sperimentazioni sintetici ed esaustivi espressi in un linguaggio tecnico/scientifico adeguato.
Ciò consente agli studenti:
- di acquisire un linguaggio tecnico appropriato;
- l’acquisizione del rigore metodologico, nonché della capacità di lavorare in gruppi di lavoro;
- di sviluppare le capacità di apprendimento che consentano di continuare a studiare in modo
autodiretto e/o autonomo.
Prerequisiti
È richiesta la conoscenza di nozioni base di chimica e fisica, nonché dei principi di funzionamento delle macchine a fluido e della modellazione geometrica.
Metodi Didattici
Per raggiungere gli obiettivi formativi prefissati, gli argomenti saranno affrontati mediante lezioni frontali coadiuvate da esercitazioni in aula e laboratorio.
Inoltre, saranno affrontate tematiche di progettazione attraverso esercitazioni progettuali guidate svolte dagli studenti in gruppi di lavoro, con lo scopo di stimolare l’approccio ai problemi con autonomia e senso critico. In questa fase sarà fornito un paradigma di progettazione che affianca alle conoscenze teoriche e pratiche l’utilizzo di strumenti di calcolo avanzati
Nell’ambito dell’insegnamento di Progetto di Macchine saranno proposti seminari sulle tematiche del corso, tenuti da esperti del mondo del lavoro con la finalità di integrare le conoscenze teoriche e pratiche con quelle derivanti da applicazioni aziendali.
Infine, saranno effettuate visite didattiche presso aziende per far meglio conoscere agli studenti il modo del lavoro. Tutte le attività sono svolte con supporto di slide delle lezioni.
Inoltre, saranno affrontate tematiche di progettazione attraverso esercitazioni progettuali guidate svolte dagli studenti in gruppi di lavoro, con lo scopo di stimolare l’approccio ai problemi con autonomia e senso critico. In questa fase sarà fornito un paradigma di progettazione che affianca alle conoscenze teoriche e pratiche l’utilizzo di strumenti di calcolo avanzati
Nell’ambito dell’insegnamento di Progetto di Macchine saranno proposti seminari sulle tematiche del corso, tenuti da esperti del mondo del lavoro con la finalità di integrare le conoscenze teoriche e pratiche con quelle derivanti da applicazioni aziendali.
Infine, saranno effettuate visite didattiche presso aziende per far meglio conoscere agli studenti il modo del lavoro. Tutte le attività sono svolte con supporto di slide delle lezioni.
Verifica Apprendimento
L'esame consiste in una prova orale incentrata sugli argomenti trattati durante il corso e sui progetti effettuati durante il corso. Essa ha il duplice scopo di verificare il livello di conoscenza e di comprensione dei contenuti del corso e di valutare l'autonomia di giudizio, la capacità di apprendimento, l'abilità comunicativa e le proprietà di linguaggio scientifico e indi valutare le facoltà logico-deduttive acquisite dallo studente. Il voto finale è espresso in trentesimi.
Testi
J. B. Heywood, Internal Combustion Engines Fundamentals,
G. Ferrari, Motori a combustione interna, Il Capitello.
G. A. Pignone, U. R. Vercelli, Motori ad elevata potenza specifica, Giorgio Nada Editore.
AVL BOOST User Manual
M. Rosato, Progettazione di microturbine eoliche, EPC Editore.
J. N. Sorensen, General Momentum Theory for Horizontal Axis Wind Turbines, Springer.
I. Paraschivoiu, Wind Turbine Design: With Emphasis on Darrieus Concept, Polytechnic Interational Press
S. Brusca, R. Lanzafame, M. Messina, LOW-SPEED WIND TUNNEL: DESIGN AND BUILD in Wind Tunnels: Aerodynamics, Models and Experiments, Nova Science Publishers.
J. B. Barlow, W. H. Rae Jr, A. Pope, Low-speed wind tunnel testing, Wiley Interscience.
G. Ferrari, Motori a combustione interna, Il Capitello.
G. A. Pignone, U. R. Vercelli, Motori ad elevata potenza specifica, Giorgio Nada Editore.
AVL BOOST User Manual
M. Rosato, Progettazione di microturbine eoliche, EPC Editore.
J. N. Sorensen, General Momentum Theory for Horizontal Axis Wind Turbines, Springer.
I. Paraschivoiu, Wind Turbine Design: With Emphasis on Darrieus Concept, Polytechnic Interational Press
S. Brusca, R. Lanzafame, M. Messina, LOW-SPEED WIND TUNNEL: DESIGN AND BUILD in Wind Tunnels: Aerodynamics, Models and Experiments, Nova Science Publishers.
J. B. Barlow, W. H. Rae Jr, A. Pope, Low-speed wind tunnel testing, Wiley Interscience.
Contenuti
-MOTORI VOLUMETRICI A COMBUSTIONE INTERNA: Criteri di progettazione generale di motori a combustione interna; Modelli matematici per la simulazione dei processi di ricambio della carica; Ottimizzazione di motori a combustione interna; Studio sperimentale delle prestazioni di motori a combustione interna; Analisi della combustione.
-TURBINE EOLICHE: Energia del vento; Misura e analisi dei dati del vento in siti specifici; Scelta di macchine eoliche per siti specifici; Criteri di progettazione di macchine eoliche ad asse orizzontale; BEM Theory; Studio CFD di profili alari e componenti di macchine eoliche; Criteri di progettazione di macchine eoliche ad asse verticale; Multiple Stream Tube Model; Criteri di progettazione di macchine eoliche tipo Savonius; analisi CFD delle prestazioni di turbine Savonius.
-GALLERIE DEL VENTO: Gallerie del vento e applicazioni; struttura di una galleria del vento; classificazione delle gallerie del vento; componenti di una galleria del vento a loop aperto e a loop chiuso; Criteri di progettazione di gallerie del vento subsonica; metodi sperimentali per misure in gallerie del vento.
-MACCHINE IDRAULICHE: classificazione delle macchine idrauliche; teoria della similitudine; criteri di progettazione di macchine idrauliche operatrici; criteri di progettazione di macchine idrauliche motrici; pump as turbine.
-TURBINE EOLICHE: Energia del vento; Misura e analisi dei dati del vento in siti specifici; Scelta di macchine eoliche per siti specifici; Criteri di progettazione di macchine eoliche ad asse orizzontale; BEM Theory; Studio CFD di profili alari e componenti di macchine eoliche; Criteri di progettazione di macchine eoliche ad asse verticale; Multiple Stream Tube Model; Criteri di progettazione di macchine eoliche tipo Savonius; analisi CFD delle prestazioni di turbine Savonius.
-GALLERIE DEL VENTO: Gallerie del vento e applicazioni; struttura di una galleria del vento; classificazione delle gallerie del vento; componenti di una galleria del vento a loop aperto e a loop chiuso; Criteri di progettazione di gallerie del vento subsonica; metodi sperimentali per misure in gallerie del vento.
-MACCHINE IDRAULICHE: classificazione delle macchine idrauliche; teoria della similitudine; criteri di progettazione di macchine idrauliche operatrici; criteri di progettazione di macchine idrauliche motrici; pump as turbine.
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Corsi
Corsi
INGEGNERIA MECCANICA
Laurea Magistrale
2 anni
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Persone
Persone
Professori/esse Associati/e
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