Scheda insegnamento

Anno Accademico di erogazione
2026/2027
Corso di studi
Ingegneria meccanica
Periodo di erogazione
Secondo semestre
CFU
9 CFU
Lingua
Italiano
SSD
IIND-06/A

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Programma, testi adottati e modalità d’esame sono quelli pubblicati dai docenti per l’anno accademico 2026/2027. L’insegnamento è diviso in canali: ogni canale ha il suo programma.

Curriculum
Progettazione Meccanica e Ingegneria dei Veicoli Indirizzo Ingegneria dei Veicoli, Progettazione Meccanica e Ingegneria dei Veicoli Indirizzo Progettazione dei Sistemi Meccanici
Anno di corso
1
Periodo
Secondo semestre
Ore
72
CUIN
260013063

Programma

Classificazione delle macchine, principi di funzionamento delle macchine e degli impianti sede di processi di conversione energetica.

Macchine volumetriche alternative motrici e operatrici: diagrammi indicati limite e reali. Calcolo della portata e della potenza in relazione alle pressioni di aspirazione e mandata. Cenni sulla regolazione.
Turbomacchine: efflusso nei condotti delle turbomacchine, scambi di lavoro tra fluido e palettatura, triangoli delle velocità, grado di reazione.
Turbomacchine operatrici: pompe e compressori centrifughi e assiali, limiti imposti dalla cavitazione e dalla velocità del suono, curve caratteristiche, accoppiamento tra macchina e circuito. Cenni sulla regolazione.
Turbine idrauliche: potenza e rendimento, tipologie, cavitazione nelle turbine idrauliche a reazione, recupero energetico allo scarico.
Turbine a fluido comprimibile: stadi assiali ad azione e reazione, rendimento di palettatura, condizioni ottimali, rendimento di stadio. Limiti di potenza, cenni sulla regolazione.

Impianti motori a vapore. Schema elementare, cicli di Rankine e Hirn, parametri che influenzano le prestazioni dell’impianto, surriscaldamento del vapore e rigenerazione termica. Macchine e apparecchiature impiegate nell’impianto, stato dell’arte, prospettive e linee di sviluppo. Impianti a fluido organico operanti secondo il ciclo di Rankine (ORC).
Impianti con turbina a gas. Analisi del ciclo base di riferimento, influenza dei parametri operativi del ciclo. Modifiche al ciclo base: rigenerazione termica, frazionamento della compressione e/o della espansione. Macchine e apparecchiature impiegate nell’impianto, prestazioni impianti reali, prospettive e linee di sviluppo.
Impianti Combinati Gas-Vapore. Configurazioni impiantistiche, influenza dei parametri operativi del ciclo, prestazioni.
Impianti Cogenerativi basati su turbine a vapore, turbine a gas motori alternativi a combustione interna. Indici di prestazione degli impianti di cogenerazione. Configurazioni basate su turbina a vapore in contropressione e su turbina a condensazione con estrazione di vapore a pressione controllata. Impianti cogenerativi basati su turbina a gas con recupero allo scarico e su impianti combinati gas-vapore.
Impianti per produzione di freddo e calore operanti secondo cicli inversi a compressione di aria e a compressione di vapore.

Prerequisiti

Principi di fluidodinamica e termodinamica applicate alle macchine. Conoscenza dei principi di funzionamento delle macchine elementari di più largo impiego e dei sistemi per la conversione dell’energia.

Testi adottati

CAPUTO C., “Gli impianti convertitori di energia”, ed. Masson, Milano, 1997,
CAPUTO C., “Le turbomacchine”, ed. Masson, Milano, 1994;
CAPUTO C., “Le macchine volumetriche”, ed. Masson, Milano, 1997.

Bibliografia di riferimento

BECCARI A., CAPUTO C., “Motori termici volumetrici”, ed. UTET, Torino, 1987;
LOZZA G., “Turbine a gas e cicli combinati”, Soc. Editrice Esculapio, Bologna, 1996;
DIXON S. L., “Thermodynamics of Turbomachinery”, Pergamon Press, Oxford, 1982;
COHEN H., ROGERS G. F. C., SARAVANAMUTTOO H. I. H., “Gas Turbine Theory”, Lomgman Group Ltd, Padstow, 1996;

Modalità di erogazione

Lezioni in presenza. Durante il corso saranno assegnati esercizi riguardanti applicazioni notevoli e saranno svolte esercitazioni al riguardo. Le esercitazioni dovranno essere svolte in forma relazionale e portate all’esame.

Modalità di valutazione

Esame orale. La prova prevede domande sugli argomenti illustrati nelle lezioni e la discussione delle esercitazioni svolte assegnate durante il corso.

Prove previste

  • Prova orale

Curriculum
Energetica e Sostenibilità Indirizzo Conversione dell’Energia, Energetica e Sostenibilità Indirizzo Sostenibilità e Ambiente
Anno di corso
1
Periodo
Secondo semestre
Ore
72
CUIN
260013068

Programma

Classificazione delle macchine, principi di funzionamento delle macchine e degli impianti sede di processi di conversione energetica.

Macchine volumetriche alternative motrici e operatrici: diagrammi indicati limite e reali. Calcolo della portata e della potenza in relazione alle pressioni di aspirazione e mandata. Cenni sulla regolazione.
Turbomacchine: efflusso nei condotti delle turbomacchine, scambi di lavoro tra fluido e palettatura, triangoli delle velocità, grado di reazione.
Turbomacchine operatrici: pompe e compressori centrifughi e assiali, limiti imposti dalla cavitazione e dalla velocità del suono, curve caratteristiche, accoppiamento tra macchina e circuito. Cenni sulla regolazione.
Turbine idrauliche: potenza e rendimento, tipologie, cavitazione nelle turbine idrauliche a reazione, recupero energetico allo scarico.
Turbine a fluido comprimibile: stadi assiali ad azione e reazione, rendimento di palettatura, condizioni ottimali, rendimento di stadio. Limiti di potenza, cenni sulla regolazione.

Impianti motori a vapore. Schema elementare, cicli di Rankine e Hirn, parametri che influenzano le prestazioni dell’impianto, surriscaldamento del vapore e rigenerazione termica. Macchine e apparecchiature impiegate nell’impianto, stato dell’arte, prospettive e linee di sviluppo. Impianti a fluido organico operanti secondo il ciclo di Rankine (ORC).
Impianti con turbina a gas. Analisi del ciclo base di riferimento, influenza dei parametri operativi del ciclo. Modifiche al ciclo base: rigenerazione termica, frazionamento della compressione e/o della espansione. Macchine e apparecchiature impiegate nell’impianto, prestazioni impianti reali, prospettive e linee di sviluppo.
Impianti Combinati Gas-Vapore. Configurazioni impiantistiche, influenza dei parametri operativi del ciclo, prestazioni.
Impianti Cogenerativi basati su turbine a vapore, turbine a gas motori alternativi a combustione interna. Indici di prestazione degli impianti di cogenerazione. Configurazioni basate su turbina a vapore in contropressione e su turbina a condensazione con estrazione di vapore a pressione controllata. Impianti cogenerativi basati su turbina a gas con recupero allo scarico e su impianti combinati gas-vapore.
Impianti per produzione di freddo e calore operanti secondo cicli inversi a compressione di aria e a compressione di vapore.

Prerequisiti

Principi di fluidodinamica e termodinamica applicate alle macchine. Conoscenza dei principi di funzionamento delle macchine elementari di più largo impiego e dei sistemi per la conversione dell’energia.

Testi adottati

CAPUTO C., “Gli impianti convertitori di energia”, ed. Masson, Milano, 1997,
CAPUTO C., “Le turbomacchine”, ed. Masson, Milano, 1994;
CAPUTO C., “Le macchine volumetriche”, ed. Masson, Milano, 1997.

Bibliografia di riferimento

BECCARI A., CAPUTO C., “Motori termici volumetrici”, ed. UTET, Torino, 1987;
LOZZA G., “Turbine a gas e cicli combinati”, Soc. Editrice Esculapio, Bologna, 1996;
DIXON S. L., “Thermodynamics of Turbomachinery”, Pergamon Press, Oxford, 1982;
COHEN H., ROGERS G. F. C., SARAVANAMUTTOO H. I. H., “Gas Turbine Theory”, Lomgman Group Ltd, Padstow, 1996;

Modalità di erogazione

Lezioni in presenza. Durante il corso saranno assegnati esercizi riguardanti applicazioni notevoli e saranno svolte esercitazioni al riguardo. Le esercitazioni dovranno essere svolte in forma relazionale e portate all’esame.

Modalità di valutazione

Esame orale. La prova prevede domande sugli argomenti illustrati nelle lezioni e la discussione delle esercitazioni svolte assegnate durante il corso.

Prove previste

  • Prova orale

Curriculum
Gestione Industriale e Smart Manufacturing
Anno di corso
1
Periodo
Secondo semestre
Ore
72
CUIN
260013073

Programma

Classificazione delle macchine, principi di funzionamento delle macchine e degli impianti sede di processi di conversione energetica.

Macchine volumetriche alternative motrici e operatrici: diagrammi indicati limite e reali. Calcolo della portata e della potenza in relazione alle pressioni di aspirazione e mandata. Cenni sulla regolazione.
Turbomacchine: efflusso nei condotti delle turbomacchine, scambi di lavoro tra fluido e palettatura, triangoli delle velocità, grado di reazione.
Turbomacchine operatrici: pompe e compressori centrifughi e assiali, limiti imposti dalla cavitazione e dalla velocità del suono, curve caratteristiche, accoppiamento tra macchina e circuito. Cenni sulla regolazione.
Turbine idrauliche: potenza e rendimento, tipologie, cavitazione nelle turbine idrauliche a reazione, recupero energetico allo scarico.
Turbine a fluido comprimibile: stadi assiali ad azione e reazione, rendimento di palettatura, condizioni ottimali, rendimento di stadio. Limiti di potenza, cenni sulla regolazione.

Impianti motori a vapore. Schema elementare, cicli di Rankine e Hirn, parametri che influenzano le prestazioni dell’impianto, surriscaldamento del vapore e rigenerazione termica. Macchine e apparecchiature impiegate nell’impianto, stato dell’arte, prospettive e linee di sviluppo. Impianti a fluido organico operanti secondo il ciclo di Rankine (ORC).
Impianti con turbina a gas. Analisi del ciclo base di riferimento, influenza dei parametri operativi del ciclo. Modifiche al ciclo base: rigenerazione termica, frazionamento della compressione e/o della espansione. Macchine e apparecchiature impiegate nell’impianto, prestazioni impianti reali, prospettive e linee di sviluppo.
Impianti Combinati Gas-Vapore. Configurazioni impiantistiche, influenza dei parametri operativi del ciclo, prestazioni.
Impianti Cogenerativi basati su turbine a vapore, turbine a gas motori alternativi a combustione interna. Indici di prestazione degli impianti di cogenerazione. Configurazioni basate su turbina a vapore in contropressione e su turbina a condensazione con estrazione di vapore a pressione controllata. Impianti cogenerativi basati su turbina a gas con recupero allo scarico e su impianti combinati gas-vapore.
Impianti per produzione di freddo e calore operanti secondo cicli inversi a compressione di aria e a compressione di vapore.

Prerequisiti

Principi di fluidodinamica e termodinamica applicate alle macchine. Conoscenza dei principi di funzionamento delle macchine elementari di più largo impiego e dei sistemi per la conversione dell’energia.

Testi adottati

CAPUTO C., “Gli impianti convertitori di energia”, ed. Masson, Milano, 1997,
CAPUTO C., “Le turbomacchine”, ed. Masson, Milano, 1994;
CAPUTO C., “Le macchine volumetriche”, ed. Masson, Milano, 1997.

Bibliografia di riferimento

BECCARI A., CAPUTO C., “Motori termici volumetrici”, ed. UTET, Torino, 1987;
LOZZA G., “Turbine a gas e cicli combinati”, Soc. Editrice Esculapio, Bologna, 1996;
DIXON S. L., “Thermodynamics of Turbomachinery”, Pergamon Press, Oxford, 1982;
COHEN H., ROGERS G. F. C., SARAVANAMUTTOO H. I. H., “Gas Turbine Theory”, Lomgman Group Ltd, Padstow, 1996;

Modalità di erogazione

Lezioni in presenza. Durante il corso saranno assegnati esercizi riguardanti applicazioni notevoli e saranno svolte esercitazioni al riguardo. Le esercitazioni dovranno essere svolte in forma relazionale e portate all’esame.

Modalità di valutazione

Esame orale. La prova prevede domande sugli argomenti illustrati nelle lezioni e la discussione delle esercitazioni svolte assegnate durante il corso.

Prove previste

  • Prova orale

Esplora gli obiettivi dell’insegnamento

Ambito disciplinare: Ingegneria meccanica

Lo scopo del corso è quello di fornire agli allievi criteri e metodi per effettuare lo studio delle macchine elementari e degli impianti sede di processi di conversione energetica (principalmente energia in lavoro e trasferimento del calore da basse ad alte temperature). Al termine del corso l’allievo avrà un quadro aggiornato delle soluzioni impiantistiche disponibili e saprà, a livello metodologico, impostare l’analisi di cicli termodinamici diretti e inversi e valutarne le prestazioni in termini di rendimento e potenza.
L’allievo conoscerà, per le tipologie delle macchine più importanti, campi di applicazione, aspetti del funzionamento e limiti di prestazioni connessi con la natura dei fluidi impiegati e con le sollecitazioni termiche e meccaniche. Inoltre egli sarà in grado di applicare metodologie di carattere generale che gli consentano di valutare le prestazioni delle macchine in termini di portata, rendimento, salto entalpico e potenza.

Risultati di apprendimento attesi — Coriolano Salvini

Lo scopo del corso è quello di fornire agli allievi criteri e metodi per effettuare lo studio delle macchine elementari e degli impianti sede di processi di conversione energetica (principalmente energia in lavoro e trasferimento del calore da basse ad alte temperature). Al termine del corso l’allievo avrà un quadro aggiornato delle soluzioni impiantistiche disponibili e saprà, a livello metodologico, impostare l’analisi di cicli termodinamici diretti e inversi e valutarne le prestazioni in termini di rendimento e potenza.
L’allievo conoscerà, per le tipologie delle macchine più importanti, campi di applicazione, aspetti del funzionamento e limiti di prestazioni connessi con la natura dei fluidi impiegati e con le sollecitazioni termiche e meccaniche. Inoltre egli sarà in grado di applicare metodologie di carattere generale che gli consentano di valutare le prestazioni delle macchine in termini di portata, rendimento, salto entalpico e potenza.

Risultati di apprendimento attesi — Coriolano Salvini

Lo scopo del corso è quello di fornire agli allievi criteri e metodi per effettuare lo studio delle macchine elementari e degli impianti sede di processi di conversione energetica (principalmente energia in lavoro e trasferimento del calore da basse ad alte temperature). Al termine del corso l’allievo avrà un quadro aggiornato delle soluzioni impiantistiche disponibili e saprà, a livello metodologico, impostare l’analisi di cicli termodinamici diretti e inversi e valutarne le prestazioni in termini di rendimento e potenza.
L’allievo conoscerà, per le tipologie delle macchine più importanti, campi di applicazione, aspetti del funzionamento e limiti di prestazioni connessi con la natura dei fluidi impiegati e con le sollecitazioni termiche e meccaniche. Inoltre egli sarà in grado di applicare metodologie di carattere generale che gli consentano di valutare le prestazioni delle macchine in termini di portata, rendimento, salto entalpico e potenza.

Risultati di apprendimento attesi — Coriolano Salvini

Lo scopo del corso è quello di fornire agli allievi criteri e metodi per effettuare lo studio delle macchine elementari e degli impianti sede di processi di conversione energetica (principalmente energia in lavoro e trasferimento del calore da basse ad alte temperature). Al termine del corso l’allievo avrà un quadro aggiornato delle soluzioni impiantistiche disponibili e saprà, a livello metodologico, impostare l’analisi di cicli termodinamici diretti e inversi e valutarne le prestazioni in termini di rendimento e potenza.
L’allievo conoscerà, per le tipologie delle macchine più importanti, campi di applicazione, aspetti del funzionamento e limiti di prestazioni connessi con la natura dei fluidi impiegati e con le sollecitazioni termiche e meccaniche. Inoltre egli sarà in grado di applicare metodologie di carattere generale che gli consentano di valutare le prestazioni delle macchine in termini di portata, rendimento, salto entalpico e potenza.

Obiettivi di sostenibilità

  • 7 Energia pulita e accessibile

Informazioni utili

Per questo insegnamento non sono pubblicate informazioni aggiuntive. Materiale didattico e documenti si trovano sulla piattaforma del corso.

Il corso in cui è erogato questo insegnamento

Ingegneria Industriale, Elettronica e Meccanica

Ingegneria meccanica

Cod 198293

  • Laurea magistrale
  • 2 anni
  • 120 CFU
  • LM-33
API