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MACCHINE

PIERPAOLO POLVERINO MACCHINE

0612200012
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA
INGEGNERIA CHIMICA
2020/2021



OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2016
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
CESARE PIANESE T Curriculum
PIERPAOLO POLVERINO Curriculum
Obiettivi
L’OBIETTIVO DEL CORSO DI MACCHINE È QUELLO DI FORNIRE LE CONOSCENZE DEI PRINCIPALI CONCETTI RELATIVI ALLE FONTI DI ENERGIA, AI SISTEMI DI CONVERSIONE DELL’ENERGIA ED ALLE MACCHINE A FLUIDO MOTRICI ED OPERATRICI. SI PONE ALTRESÌ L’OBIETTIVO DI FORNIRE GLI STRUMENTI PRINCIPALI PER L’ANALISI DELLE PRESTAZIONI ED IL DIMENSIONAMENTO DI MASSIMA DEI PRINCIPALI IMPIANTI MOTORI TERMICI ED OPERATORI. IL CORSO, COLLOCATO AL II SEMESTRE DEL SECONDO ANNO DEL CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA CHIMICA, È DI 6 CREDITI.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE- ANALISI INGEGNERISTICA:
AL TERMINE DEL CORSO, LO STUDENTE AVRÀ ACQUISITO CONOSCENZE SU:
-CONVERSIONI ENERGETICHE, BILANCI ENERGETICI E SFRUTTAMENTO OTTIMALE DELLE RISORSE ENERGETICHE;
-PROBLEMATICHE AMBIENTALI ASSOCIATE ALLE FONTI ENERGETICHE CONVENZIONALI, ALTERNATIVE E RINNOVABILI;
-PRINCIPI GENERALI DI FUNZIONAMENTO DELLE MACCHINE A FLUIDO E DEGLI IMPIANTI MOTORE TERMICI;
-PRINCIPALI TECNICHE ADOTTATE NELLA PRATICA INGEGNERISTICA PER AUMENTARE IL RENDIMENTO E IL LAVORO DEGLI IMPIANTI MOTORI TERMICI;
-MACCHINE A FLUIDO MOTRICI E OPERATRICI ED IL RELATIVO INSERIMENTO NEGLI IMPIANTI;
-METODOLOGIE DI CALCOLO PER IL DIMENSIONAMENTO DI MASSIMA DEGLI IMPIANTI DI CONVERSIONE ENERGETICA IN UN CONTESTO TECNICO-ECONOMICO.
-SISTEMI ED IMPIANTI PER LA CONVERSIONE DELL’ENERGIA, DELLE CURVE CARATTERISTICHE DELLE MACCHINE OPERATRICI E DEL RELATIVO ACCOPPIAMENTO CON L’IMPIANTO.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE- ANALISI INGEGNERISTICA:

AL TERMINE DEL CORSO, LE PRINCIPALI ABILITÀ ACQUISITE DALLO STUDENTE SARANNO RELATIVE A:
-ANALISI INGEGNERISTICA: ANALISI DEI FLUSSI ENERGETICI NEGLI IMPIANTI PER LA CONVERSIONE DELL’ENERGIA CORRELATI A PROBLEMATICHE DI RISPARMIO ENERGETICO E DI IMPATTO AMBIENTALE.
-PROGETTAZIONE INGEGNERISTICA: SELEZIONE E DIMENSIONAMENTO DI MASSIMA DI MACCHINE OPERATRICI E IMPIANTI MOTORI TERMICI.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO – PRATICA INGEGNERISTICA:

SAPER INDIVIDUARE I SISTEMI PIÙ APPROPRIATI PER LA CONVERSIONE DELL’ENERGIA E LA TIPOLOGIA DI MACCHINA OPERATRICE DA INSERIRE IN UN IMPIANTO, OTTIMIZZANDO I FLUSSI ENERGETICI IN BASE AL CONTESTO IN ESAME.
CAPACITÀ TRASVERSALI - ABILITÀ COMUNICATIVE
SAPER RAPPRESENTARE GLI SCHEMI DI MACCHINE OPERATRICI ED IMPIANTI MOTORI TERMICI, INCLUSA LA DESCRIZIONE DELLE TRASFORMAZIONI E DEGLI SCAMBI DI ENERGIA, SIA IN FORMA ORALE CHE SCRITTA, FACENDO RICORSO AD UNA TERMINOLOGIA TECNICA ADEGUATA.
CAPACITÀ TRASVERSALI - CAPACITÀ DI APPRENDERE
SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO ED APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO FONTI DIVERSE DA QUELLE PROPOSTE.
CAPACITÀ TRASVERSALI - CAPACITÀ DI INDAGINE
SAPER ORGANIZZARE E SVOLGERE INDAGINI SPERIMENTALI SU MACCHINE OPERATRICI; SAPER INTERPRETARE I DATI SPERIMENTALI E TRARRE CONCLUSIONI.
Prerequisiti
AI FINE DI COMPRENDERE E SAPER APPLICARE LA MAGGIOR PARTE DEGLI ARGOMENTI TRATTATI NELL’INSEGNAMENTO È NECESSARIO AVER SUPERATO L’ESAME PROPEDEUTICO DI TERMODINAMICA DELL’INGEGNERIA CHIMICA.
Contenuti
L’INSEGNAMENTO È ARTICOLATO IN 60 ORE (6 CFU) TRA LEZIONI, ESERCITAZIONI NUMERICHE ED ESERCITAZIONI GUIDATE IN LABORATORIO. GLI ARGOMENTI AFFRONTATI SONO:
1) FONTI DI ENERGIA (5H TEORIA)
CLASSIFICAZIONE E DESCRIZIONE DELLE MACCHINE. MACCHINE MOTRICI ED OPERATRICI, IMPIANTI MOTORI PRIMI TERMICI ED IMPIANTI OPERATORI. FONTI ENERGETICHE PRIMARIE ED UTILIZZI FINALI. COMBUSTIBILI. ENERGIE RINNOVABILI. CENNI SU INTERAZIONI TRA ENERGIA, AMBIENTE ED ECONOMIA. CENNI SUL SISTEMA ENERGETICO ITALIANO.
2) TERMODINAMICA DELLE MACCHINE (6H TEORIA; 3H ESERCITAZIONI)
SISTEMI CHIUSI ED APERTI, PIANI TERMODINAMICI, TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE REVERSIBILI ED IRREVERSIBILI. PRIMO PRINCIPIO E SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA. EQUAZIONE DELL’ENERGIA IN FORMA TERMODINAMICA E MECCANICA ED APPLICAZIONI. TRASFORMAZIONI CICLICHE, CICLO DI CARNOT, RENDIMENTI. TRASFORMAZIONI DI COMPRESSIONE ED ESPANSIONE.
3) SCAMBIO DI LAVORO NELLE TURBOMACCHINE (5H TEORIA; 2H ESERCITAZIONI)
EQUAZIONE DI EULERO. TRIANGOLI DI VELOCITÀ. GRADO DI REAZIONE. RENDIMENTO DI PALETTATURA. TURBINE ASSIALI. STADIO IDEALE R=0, R=0.5. CENNI SUL FUNZIONAMENTO REALE. LIMITI DI POTENZA. REGOLAZIONE E PARZIALIZZAZIONE. SMALTIMENTO DELLA PORTATA.
4) MACCHINE OPERATRICI (12H TEORIA; 5H ESERCITAZIONI; 2H LABORATORIO)
CAMPI DI APPLICAZIONE, PREVALENZA E PERDITE DI CARICO, ACCOPPIAMENTO CON CIRCUITO UTILIZZATORE. MACCHINE RADIALI, CURVE CARATTERISTICHE, PARAMETRI RIDOTTI. REGOLAZIONE DELLE POMPE, STROZZAMENTO, NUMERO DI GIRI E BY-PASS. CAVITAZIONE, NPSH. COMPRESSORI ALTERNATIVI, RENDIMENTO VOLUMETRICO E RAPPORTO DI COMPRESSIONE. CARATTERIZZAZIONE SPERIMENTALE DI UNA MACCHINE OPERATRICE IDRAULICA.
5) IMPIANTI MOTORE TERMICI (2H TEORIA; 1H ESERCITAZIONI)
CICLI IDEALI, LIMITE E REALI. RENDIMENTO GLOBALE E CONSUMO SPECIFICO. CATENA DEI RENDIMENTI.
6) IMPIANTI A VAPORE (6H TEORIA; 2H ESERCITAZIONI)
APPLICAZIONI. CICLO RANKINE ED HIRN. RISURRISCALDAMENTI E RIGENERAZIONE. GENERATORI DI VAPORE. TIPOLOGIE DI IMPIANTO. REGOLAZIONE.
7) IMPIANTI A GAS (6H TEORIA; 3H ESERCITAZIONI)
APPLICAZIONI. CICLO JOULE. LAVORO E RENDIMENTO. INTERREFRIGERAZIONE E RISCALDAMENTI RIPETUTI. RIGENERAZIONE. TIPOLOGIE DI IMPIANTO. REGOLAZIONE. CICLI COMBINATI.
Metodi Didattici
LA FREQUENZA AI CORSI DI INSEGNAMENTO È FORTEMENTE CONSIGLIATA. L’INSEGNAMENTO PREVEDE 42 ORE DI LEZIONE IN AULA, 16 ORE DI ESERCITAZIONE IN AULA E 2 ORE DI ESERCITAZIONE GUIDATA IN LABORATORIO. LE ESERCITAZIONI IN AULA PREVEDONO LO SVOLGIMENTO DI PROBLEMI A CARATTERE COMPUTAZIONALE. LE ESERCITAZIONI IN LABORATORIO RIGUARDANO IL RILIEVO DELLA CURVA CARATTERISTICA DI UNA MACCHINA OPERATRICE IDRAULICA.
Verifica dell'apprendimento
IL LIVELLO DI RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO È CERTIFICATO MEDIANTE IL SUPERAMENTO DI UN ESAME CON VALUTAZIONE IN TRENTESIMI. L’ESAME SI COMPONE DI UNA PROVA SCRITTA SUPERATA LA QUALE LO STUDENTE POTRÀ SOSTENERE IL COLLOQUIO ORALE CHE AVRÀ LUOGO IN UNA DATA SUCCESSIVA.
LA PROVA NUMERICA, DELLA DURATA DI 2 ORE, CONSISTE NELLA RISOLUZIONE DI UN PROBLEMA DELLA STESSA TIPOLOGIA DI QUELLI RISOLTI DURANTE LE ESERCITAZIONI E RESI DISPONIBILI IN FORMA SCRITTA SUL SITO WEB DELL’INSEGNAMENTO. LA PROVA ORALE CONSISTE IN UNA DISCUSSIONE TESA AD APPROFONDIRE IL LIVELLO DELLE CONOSCENZE TEORICHE, L’AUTONOMIA DI ANALISI E GIUDIZIO, NONCHÉ LE CAPACITÀ ESPOSITIVE DELL’ALLIEVO. IN PARTICOLARE, SONO POSTE DOMANDE SULLE APPLICAZIONI E I PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO DEGLI IMPIANTI MOTORI TERMICI, SULLE MACCHINE OPERATRICI, SUGLI SCAMBI DI LAVORO E SULLA TERMODINAMICA APPLICATA ALLE MACCHINE. IL VOTO FINALE SCATURISCE, GENERALMENTE, DALLA MEDIA DELLE DUE PROVE.
LA VALUTAZIONE DELLE PROVE TIENE CONTO DELLA CAPACITÀ DI INDIVIDUARE I METODI PIÙ APPROPRIATI PER ANALIZZARE LE MACCHINE OPERATRICI E GLI IMPIANTI MOTORE TERMICI, DELLA CAPACITÀ DI ESPORRE IN MODO CHIARO E SINTETICO GLI OBIETTIVI, IL PROCEDIMENTO ED I RISULTATI DELLE ELABORAZIONI EFFETTUATE, NONCHÉ DELLA CAPACITÀ DI APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI.
È CONDIZIONE ESSENZIALE PER IL RAGGIUNGIMENTO DEL LIVELLO DI VALUTAZIONE MINIMO (18/30) LA CORRETTA FORMULAZIONE DELL’EQUAZIONE DELL’ENERGIA APPLICATA ALLE MACCHINE MOTRICI ED OPERATRICI, LA CAPACITÀ DI RAPPRESENTARE LE TRASFORMAZIONI DI COMPRESSIONE ED ESPANSIONE SUI PIANI TERMODINAMICI, L’ANALISI DEI FLUSSI ENERGETICI ED IL CALCOLO DEL LAVORO E DEL RENDIMENTO IN UN IMPIANTO MOTORE TERMICO.
IL LIVELLO MASSIMO (30/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA DEI PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO E DIMOSTRA DI AVERE PADRONANZA DELLE METODOLOGIE E DELLE SOLUZIONI STUDIATE, OLTRE A MOSTRARE CAPACITÀ DI ANALISI INERENTI PROBLEMATICHE DI NATURA TECNICO-ENERGETICA E DI SINTESI RELATIVAMENTE ALLE SOLUZIONI TROVATE.
L’EVENTUALE LODE È ATTRIBUITA QUANDO IL CANDIDATO DIMOSTRA SIGNIFICATIVA PADRONANZA DEI CONTENUTI TEORICI ED OPERATIVI E MOSTRA DI SAPER PRESENTARE GLI ARGOMENTI CON NOTEVOLE PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO E CAPACITÀ DI ELABORAZIONE AUTONOMA ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI DAL DOCENTE.
Testi
TESTI DI RIFERIMENTO
R. DELLA VOLPE, MACCHINE, LIGUORI, NAPOLI.
R. DELLA VOLPE, ESERCIZI DI MACCHINE, LIGUORI, NAPOLI.
TESTI DI CONSULTAZIONE PER APPROFONDIMENTI
G. RIZZO, SUPPORTI DIDATTICI MULTIMEDIALI AL CORSO DI MACCHINE, CD-ROM, CUES.
O. ACTON, C. CAPUTO, INTRODUZIONE ALLO STUDIO DELLE MACCHINE, UTET, TORINO, 1979.
O. ACTON, C. CAPUTO, IMPIANTI MOTORI, UTET, TORINO, 1979.
EL WAKIL, POWER PLANT TECHNOLOGY, MCGRAW HILL.
I.I. IONEL, PUMPS AND PUMPING, ELSEVIER.
H.A. SORENSEN, ENERGY CONVERSION SYSTEMS, JOHN WILEY & SONS.
MATERIALE DIDATTICO, AGGIORNAMENTI ED ULTERIORI DETTAGLI SUL PROGRAMMA DISPONIBILI SUL SITO WEB HTTP://ELEARNING.DIMEC.UNISA.IT/.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-05-23]