Obiettivi Formativi

Il crescente ruolo della mobilità nella società moderna impone che tutti gli studenti di ingegneria abbiano un bagaglio di conoscenze base sui sistemi di propulsione terrestri, navali e aeronautici. Il corso è finalizzato: - alla descrizione e del funzionamento dei sistemi di propulsione nel loro complesso e delle macchine e dei sistemi che li compongono, nonché la loro integrazione e la loro ottimizzazione nell’impianto complessivo. - alla capacita di valutazione delle problematiche dei sistemi di conversione dell’energia, nonché delle problematiche ambientali degli impianti di propulsione terrestri, navali e aeronautici; - all’applicazione delle conoscenze acquisite attraverso lo svolgimento di attività di sviluppo pratico di concetti teorici, di attività pratiche utilizzando tecniche e strumenti adeguati con l’analisi di esempi pratici o applicazioni ed esercitazioni da svolgere sia individualmente che in gruppo; - la capacità di progettare e condurre esperimenti, interpretarne i dati e trarre le opportune conclusioni. Il corso si propone di stimolare: - la capacità di raccogliere e di interpretare i dati ritenuti utili a determinare giudizi autonomi, inclusa la riflessione su temi sociali, scientifici ed etici legati a problematiche ambientali; - di sviluppare le capacità di apprendimento necessarie per intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia. Inoltre, il corso è finalizzato a sviluppare la capacità di: - produrre relazioni di calcolo ed elaborati del progetto espressi in linguaggio tecnico adeguato. Infine, il corso consente agli studenti: - 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 o autonomo.

Learning Goals

The growing role of mobility in modern society requires that all students in engineering would have the knowledge on propulsion systems for land, sea and air trasportation. The course is aimed at: - the description and the operation of the propulsion system as a whole, the study of the fluid machines, their components as well as their integration and optimization in the propulsion systems. - the assessment of energy conversion system problems, as well as environmental problems of land, naval and aeronautical propulsion systems; - the use of the knowledge acquired through the development of practical development of theoretical concepts, practical activities using appropriate techniques and tools with the analysis of practical examples or applications and exercises to be carried out both individually and in groups; - the ability to design and conduct experiments, interpret the data and draw the appropriate conclusions. The course aims to stimulate: - the ability to collect and interpret data deemed useful in determining independent judgments, including reflection on social, scientific and ethical issues related to environmental issues; - the maturity of learning skills necessary to undertake subsequent studies with a high degree of autonomy. Moreover, the course is aimed at developing the ability to: - write reports and documents expressed in adequate level technical language. Finally, the course allows students: - the acquisition of methodological rigor, as well as the ability to work in work groups; - to develop learning skills that allow the students to continue studying in an autonomous way.

Metodi didattici

Lezioni frontali, esercitazioni numeriche in aula, seminari, visite didattiche.

Teaching Methods

Lectures, exercises and seminars.

Prerequisiti

Concetti di base della termodinamica.

Prerequisites

Topics of Thermodynamics.

Verifiche dell'apprendimento

Durante lo svolgimento del corso saranno effettuate lezioni partecipate per verificare l’apprendimento in itinere degli argomenti trattati. La verifica finale dell’apprendimento sarà effettuata mediante colloquio sugli argomenti trattati durante il corso. Ciò consentirà la verifica della conoscenza dei concetti teorici e della loro applicazione numerica.

Assessment

During the lecturers, participated lessons will be carried out to verify the ongoing learning of the topics covered. Learning verification will be carried out through an interview focused on the course topics. This will allow verification of the knowledge of theoretical concepts and their practical application.

Programma del Corso

Motori Volumetrici a Combustione Interna Cenni storici, Cicli di riferimento, prestazioni dei MCI, diagramma polare della distribuzione, coefficiente di riempimento, moto del fluido nel cilindro, combustione nei MCI ad accensione comandata e spontanea, sistemi di alimentazione del combustibile, combustibili per MCI, controllo delle emissioni inquinanti, sistemi di post trattamento, cicli guida di riferimento, sperimentazione sui MCI. I motori volumetrici a combustione interna nella trazione stradale, i motori volumetrici a combustione interna nella propulsione navale, i motori nella propulsione aeronautica. Motori turbogas Cenni storici, cicli di riferimento, lavoro e rendimento, varianti al ciclo base, prestazioni degli impianti turbogas, impianti motori aeronautici, motori turbojet, motori turbofan, motori turboprop, motori ramjet, sistemi common core, prestazioni dei motori turbogas aeronautici, cause di danno ai motori aeronautici, prestazioni off-design degli impianti turbogas aeronautici. Impianti ibridi Sistemi ibridi per la propulsione navale, cicli combinati, propulsione navale elettrica. Propulsori Eliche propulsive aeronautiche, ugelli propulsivi aeronautici, sistemi di adduzione, eliche propulsive navali, idrogetti.

Course Syllabus

Internal Combustion Engines Historical, reference cycles, ICE performance, distribution polar diagram, load factor, motion of the fluid in the cylinder, combustion in ICE, ignition systems, fuel supply, fuels for ICE, emission-control systems, post-treatment cycles guide the approval, testing on ICE. The reciprocating internal combustion engines in road traction, marine propulsion and aeronautics. Gas turbine Historical, reference cycles, work and performance, variations to the basic cycle, performance of gas turbines, gas turbine engine plants naval systems, common core, marine gas turbine engine performance, off-design performance of gas turbine installations. System configurations. Fuels for gas turbine installations. Gas turbine in naval and aerial propulsion. Hybrid plants Hybrid systems for naval propulsion, combined cycles, marine propulsion power. Propelling systems Screw propeller, propulsion nozzles, screw propeller, naval jets.