DINAMICA E CONTROLLO DEI SISTEMI ENERGETICI
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2022/2023
- Docente
- MAURO VENTURINI
- Crediti formativi
- 6
- Periodo didattico
- Primo Semestre
- SSD
- ING-IND/09
Obiettivi formativi
- Oggetto del corso è lo studio della dinamica e del controllo dei sistemi energetici (impianti a vapore, turbogas, sistemi cogenerativi, sistemi a fonte idraulica) e delle macchine a fluido (in particolare, macchine operatrici a fluido comprimibile e motori alternativi a combustione interna).
Per i sistemi suddetti, sono forniti gli strumenti fisico-matematici e metodologici per l’analisi del loro comportamento in condizioni non-stazionarie e di fuori progetto, al fine di valutarne le logiche di controllo. Particolare attenzione viene rivolta alla modellizzazione dei sistemi considerati, presentando esempi di implementazione in ambiente Matlab® e svolgendo esercitazioni numeriche in laboratorio di informatica. Prerequisiti
- Fondamenti di matematica e fisica.
Sistemi energetici.
Macchine. Contenuti del corso
- Il corso prevede 60 ore di didattica frontale in aula tra lezioni ed esercitazioni.
Gli argomenti sviluppati durante le lezioni in aula (48 ore) sono i seguenti.
• Modellizzazione matematica dello stato non-stazionario di sistemi aperti (4 ore)
• Dinamica e controllo di macchine operatrici e loro funzionamento fuori progetto (12 ore)
• Dinamica e controllo di sistemi per la conversione dell’energia (impianti a vapore, turbine a gas, sistemi cogenerativi, sistemi a fonte idraulica) (26 ore)
• Dinamica e controllo dei motori a combustione interna (6 ore)
Durante le esercitazioni in laboratorio di informatica (12 ore), verranno realizzati modelli di simulazione in ambiente Matlab® di alcuni sistemi per la conversione dell’energia. Metodi didattici
- Le lezioni saranno svolte in aula con ampia possibilità di interazione fra il docente e gli studenti. Le lezioni saranno supportate da dispense e da riferimenti a testi per l’approfondimento.
È previsto lo svolgimento di esercitazioni in laboratorio di informatica, per l’implementazione di modelli di simulazione in ambiente Matblab. Modalità di verifica dell'apprendimento
- L’obiettivo della prova d’esame, che sarà orale, consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati.
Per superare l’esame è necessario dimostrare di possedere le conoscenze di base su tutti gli argomenti del corso e dimostrare una sufficiente capacità di implementazione di modelli di simulazione; la gradazione del voto positivo da 18 a 30 è funzione dell’approfondimento e del rigore con cui il candidato dimostra di conoscere gli argomenti trattati. Testi di riferimento
- - Bacchelli G., Danielli F., Sandrolini S., “Dinamica e controllo delle macchine a fluido”, Pitagora Editrice, Bologna
- Negri di Montenegro G., Bianchi M., Peretto A., 2009, “Sistemi energetici e macchine a fluido Vol. 1”, Pitagora Editrice, Bologna.
- Dabney J. B., Harman T. L., 2004, “Mastering Simulink”, Pearson Prentice Hall.
- Bettocchi, R., Spina, P.R., - Propulsione aeronautica con turbogas - 2a Ed. - Pitagora Ed., Bologna, 2002.
- Cantore G. – Macchine – Progetto Leonardo (Ed. Esculapio), 1996.
- Cornetti, G. - Macchine idrauliche - Vol. 1, Ed. Il Capitello.
- Cornetti, G. - Macchine termiche - Vol. 2, Ed. Il Capitello.
- Lozza G., 1996, “Turbine a gas e cicli combinati”, Progetto Leonardo, Bologna.
- Cohen H., Rogers G.F.C., Saravanamuttoo H.I.H. - Gas Turbine Theory - Longman, 1996.
- Horlock J.H. - Axial Flow Compressors - Butterworths, 1958.
- Osnaghi C. – Teoria delle turbomacchine – Progetto Leonardo, Bologna, 2002.
- Sandrolini S., Naldi G. – Macchine 1. Fluidodinamica e termodinamica delle turbomacchine – Pitagora, 1997.
- Sandrolini S., Naldi G. – Macchine 2. Le turbomacchine motrici e operatrici – Pitagora, 1998.
- Heywood J. B. - Internal combustion engine fundamentals - McGraw-Hill, 1988.
- Ferrari G. - Motori a combustione interna - Ed. Il Capitello, 1995.
- Minelli G., 1985, “Motori endotermici alternativi”, Pitagora Editrice, Bologna.
- Brown F. T. - Engineering system dynamics - Marcel Dekker, 2001.
- Blair G. P. - Design and simulation of four-stroke engines - Society of Automotive Engineers, 1999.
- Singh K., Agnihotri G., 2001, “System Design through MATLAB, Control Toolbox and Simulink, Springer-Verlag”.
- Magnaschi G., "Tecnologie dei sistemi di controllo", McGraw-Hill Libri Italia srl, Milano
