Tendenze sviluppo Turbine A Gas industriali, Sistemi di combustione nelle TAG,
Off-design TAG e Cicli combinati ed altri impieghi industriali.
Sistemi di propulsione aeronautica con Turbine A Gas, tipologia di architettura e tendenze di sviluppo
Comportamento off-design TAG e sistemi di regolazione motore
Operabilità motore aeronautico e tipologie di missione per applicazioni civili
Lezioni disponibili, in inglese, su Moodle https://e-l.unifi.it/ nella sezione specifica del corso
Obiettivi Formativi - Parte A
L’obiettivo del corso è fornire le conoscenze riguardo alle Turbine
a Gas nei diversi impieghi terrestri e propulsivi, specifici
approfondimenti sono dedicati allo studio delle condizioni di funzionamento reali nei diversi contesti applicativi
CAPACITA' ACQUISITE AL TERMINE DEL CORSO:
Saper valutare le prestazioni di un impianto di potenza o di propulsione
basato su turbina a gas, in condizioni reali di funzionamento.
Conoscere e confrontare diverse tipologie di impianto di potenza.
Conoscere e confrontare diverse tipologie di propulsore aeronautico
In riferimento alle conoscenze (CC) identificate per il CdS si fa riferimento ai seguenti descrittori:
cc1: Approfondimento conoscenze in ambito energetico ed elettrico, cc2: Strumenti per la modellazione dei sistemi energetici/meccanici/propulsivi e loro ruolo a supporto dell’analisi e progettazione di sistemi e componenti. La comprensione dell’organizzazione dell’informazione in basi di dati e della progettazione informatica a supporto dei processi, cc5: Fluidodinamica applicata e macchine: componenti di macchine e sistemi di conversione dell’energia, propulsivi e principi di progettazione: limitatamente all’approccio 0D base
Mentre in riferimento alle competenze acquisite (CA) identificate per il CdS si fa riferimento ai seguenti descrittori:
ca1: Analisi e modellazione di componenti e sistemi meccanici/elettrici/propulsivi: problemi e modelli alla base dell'ingegneria industriale, con particolare riferimento all'ingegneria meccanica ed energetica., ca3: Progettare, analizzare, pianificare e gestire sistemi di conversione energetica, e il loro impatto ambientale ed impianti di servizio e di processo anche complessi e/o innovativi, ca5: Identificare, formulare e risolvere problemi di ingegneria industriale, in particolare energetica., ca8: Tecnologie degli impianti, componenti e dei processi e metodi dell'ingegneria, implicazioni economiche, ca9: Combinare teoria e pratica per risolvere problemi di ingegneria multidisciplinari, ca10: Abilità comunicative per comunicare e trasferire informazioni, idee, soluzioni a specialisti e non, in italiano e inglese
Prerequisiti - Parte A
Nozioni di sistemi energetici e alle turbomacchine con particolare riferimento
ai cicli con tubina a gas e alle turbine a gas multistadio.
Metodi Didattici - Parte A
Lezioni, esercitazioni in aula e laboratori con attività in piccoli gruppi. Visite guidate presso industrie e laboratori.
Altre Informazioni - Parte A
Il corso presenta una parte iniziale condivisa con l'insegnamento Impianti con Turbina a Gas - LM Ingegneria
Energetica (9 CFU).
L'iscrizione all'esame è obbligatoria per accedere agli appelli o agli
eventuali prolungamenti, solo in caso di manifesti malfunzionamenti del
sito presentarsi la mattina dell'appello in ORARIO per farsi inserire nella
lista, che viene improrogabilmente chiusa entro un'ora dall'apertura
dell'appello.
Modalità di verifica apprendimento - Parte A
Prova Orale - Laboratorio di modellazione di turbine a gas
Nel Laboratorio di modellazione di Turbine a gas gli studenti in piccoli gruppi (3-4) affrontano dei casi specifici di studio di impianti con turbina a gas o motori aeronautici con modelli numerici OD dei diversi componenti. I laboratori si tengono nell'ultimo mese del corso durante il quale non si tengono lezioni frontali. Nella prova orale si discutono gli elaborati prodotti nei Laboratori cui si aggiunge una domanda teorica articolata sugli argomenti trattati a lezione.
Nel Laboratorio di modellazione di impianti si evidenziano le cc 1,2 in un contesto indirizzato al problem solving (cc 10), dalla discussione degli esiti inoltre deve emergere la ca 1con adeguate capacità di presentazione (ca10). Nel corso della domanda orale si accertano in particolare le cc in forma più teorica (1,2) e si richiedono adeguate capacità nel trattare gli argomenti discussi a lezione (ca 1,2,4,6)
N.B. Per la definizione di cc e ca si veda la sezione Obiettivi Formativi.
Appelli previsti:
13 Gennaio 2020
3 Febbraio 2020
24 Febbraio 2020
15 Giugno 2020
13 Luglio 2020
27 Luglio 2020
14 Settembre 2020
Luogo S.Marta, Aula 1, ore 9,00
per iscriversi utilizzare l'apposito servizio si
prenotazione esami gestito da CSIAF/UNIFI. http://sol.unifi.it
Programma del corso - Parte A
Tendenze di sviluppo delle turbine a gas negli impianti di potenza (cicli
alta temperatura, cooling system)
Sistemi di combustione nelle TAG per impianti di potenza
Cicli misti e configurazioni non convenzionali TAG (Cheng, STIG, serie H,
Intercooled, rigenerativi)
Comportamento off-design TAG (effetti ambiente, avviamento, carico
parziale, sistemi di regolazione, gestione combustori DLN)
Cicli combinati e loro comportamento in off design (regolazione pressione
costante /pressione segue)
Tendenze di sviluppo delle turbine a gas nella propulsione aeronautica
Tipologie di architetture motore e loro comportamento off-design
Effetti condizioni ambiente e e quota di volo, avviamento,
Carico parziale e sistemi di regolazione, gestione del ciclo di volo