Motori Termici Volumetrici e Turbogas

Motori volumetrici ad accensione spontanea e comandata, architettura, caratteristiche e prestazioni dell’assieme motore-utilizzatore. Alimentazione nei motori quattro e due tempi; analisi quasi-stazionaria del flusso nei condotti e attraverso le valvole e fenomeni non stazionari nei sistemi di aspirazione e scarico. La sovralimentazione. Modelli di calcolo e di analisi delle prestazioni di motori sovralimentati. Caratterizzazione dei combustibili per i motori. Impiego di combustibili non convenzionali e biocombustibili con particolare attenzione ad applicazioni di interesse per il settore nautico e navale. Alimentazione del combustibile, descrizione dei sistemi di iniezione. Caratterizzazione delle condizioni di moto della carica nel cilindro. Combustione nei motori ad accensione comandata e ad accensione spontanea. Modelli di interpretazione dei fenomeni e di analisi del processo di combustione. Combustioni anomale. Tecniche di indagine e di misura. Formazione degli inquinanti e misura delle emissioni. Tecnologie per il controllo delle emissioni, architetture dei sistemi di post-trattamento e processi chimico-fisici coinvolti.

Turbine a gas: architettura delle turbine a gas; analisi delle prestazioni e valutazione delle caratteristiche funzionali di compressori, camere di combustione, turbine. L’aerodinamica interna della camera di combustione, i flussi di calore alle pareti e le tecniche di raffreddamento. Sistemi di alimentazione del combustibile, liquido e gassoso. Aspetti generali sulla combustione nei combustori di turbine a gas. Tipologia e formazione degli inquinanti. Tecnologie per il riduzione delle emissioni inquinanti.

Sebbene non siano necessari specifici prerequisiti, gli studenti devono aver acquisito le conoscenze di base preliminari alla comprensione degli argomenti trattati.

G. Ferrari, “Motori a combustione interna” Ed. Esculapio, Bologna, 2016

H. Lefebvre, “Gas turbine combustion” Ed. Taylor & Francis, Philadelphia, 1999

G. Lozza, “Turbine a gas e cicli combinati” Ed. Progetto Leonardo, Bologna, 2000

La didattica è organizzata con lezioni frontali. Alcune lezioni sono dedicate ad approfondimenti pratici di quanto appreso durante le lezioni teoriche, tramite esercitazioni guidate dal docente.

La frequenza alle lezioni non è obbligatoriaLa frequenza alle lezioni non è obbligatoria anche se raccomandata anche se raccomandata

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova orale in cui vengono proposte domande finalizzate a verificare la comprensione dei concetti e la capacità dello studente di applicarli a contesti reali.