ID:
55967
Tipo Insegnamento:
Obbligatorio
Durata (ore):
0
CFU:
0
SSD:
MACCHINE A FLUIDO
Url:
INGEGNERIA MECCANICA/PERCORSO COMUNE Anno: 3
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Annuale (19/09/2024 - 05/06/2025)
Syllabus
Prerequisiti
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Insegnamento raggruppato: 000663 - MACCHINE
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Per sostenere l’esame è obbligatorio aver superato gli esami dei corsi di “Analisi matematica”, “Geometria e algebra”, “Fisica generale I” e “Disegno tecnico industriale”; è necessario inoltre avere acquisito e assimilato le conoscenze fornite dal corso di “Fisica Tecnica”.
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Insegnamento raggruppato: 48791_M - TECNICHE DI MISURA
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Sono previste le seguenti propedeuticità: Analisi matematica, Geometria e algebra, Fisica generale, Disegno tecnico industriale, Fisica generale I. Sono consigliate conoscenze di base di Fisica Tecnica, Sistemi Energetici e si presuppone che siano noti o parzialmente noti i principali concetti di statistica e probabilità. Infine, è si segnala che, poiché sono previste esercitazioni in laboratorio, è necessario acquisire l’idoneità sulla Formazione sicurezza nei luoghi di lavoro
Insegnamento raggruppato: 000663 - MACCHINE
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Per sostenere l’esame è obbligatorio aver superato gli esami dei corsi di “Analisi matematica”, “Geometria e algebra”, “Fisica generale I” e “Disegno tecnico industriale”; è necessario inoltre avere acquisito e assimilato le conoscenze fornite dal corso di “Fisica Tecnica”.
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Insegnamento raggruppato: 48791_M - TECNICHE DI MISURA
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Sono previste le seguenti propedeuticità: Analisi matematica, Geometria e algebra, Fisica generale, Disegno tecnico industriale, Fisica generale I. Sono consigliate conoscenze di base di Fisica Tecnica, Sistemi Energetici e si presuppone che siano noti o parzialmente noti i principali concetti di statistica e probabilità. Infine, è si segnala che, poiché sono previste esercitazioni in laboratorio, è necessario acquisire l’idoneità sulla Formazione sicurezza nei luoghi di lavoro
Metodi didattici
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Insegnamento raggruppato: 000663 - MACCHINE
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Il corso è organizzato nel seguente modo:
• lezioni ed esercitazioni numeriche in aula sugli argomenti del corso (60 ore);
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Insegnamento raggruppato: 48791_M - TECNICHE DI MISURA
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Lezioni frontali, esercitazioni numeriche.
Insegnamento raggruppato: 000663 - MACCHINE
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Il corso è organizzato nel seguente modo:
• lezioni ed esercitazioni numeriche in aula sugli argomenti del corso (60 ore);
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Insegnamento raggruppato: 48791_M - TECNICHE DI MISURA
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Lezioni frontali, esercitazioni numeriche.
Testi
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Insegnamento raggruppato: 000663 - MACCHINE
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Testi consigliati
- Negri di Montenegro G., Bianchi M., Peretto A., - Sistemi energetici e macchine a fluido - 1 volume - Pitagora Editrice, Bologna.
- Cantore G. – Macchine – Progetto Leonardo (Ed. Esculapio), 1996.
- V. Dossena, G. Ferrari, P. Gaetani, G. Montenegro, A. Onorati, G. Persico, MACCHINE A FLUIDO, Seconda edizione, CittàStudi
- Cornetti G., Millo F., - Macchine idrauliche - Vol. 1, Ed. Il Capitello
Testi di consultazione
- 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.
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Insegnamento raggruppato: 48791_M - TECNICHE DI MISURA
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Dispense/testi di riferimento
P.M. Azzoni - Strumenti e misure per l'ingegneria meccanica - Hoepli
R.S. Figliola, D.E. Beasley – Theory and Design for Mechanical Measurements
G. Rossi - Misure meccaniche e termiche - Carocci
Approfondimenti
G. Minelli – Misure Meccaniche - Patron - Bologna
P.H. Sydenham - Handbook of Measurement Science – John Wiley and Sons – New York
E. O. Doebelinn - Measurement Systems - Mc Graw Hill – New York
H. W. Coleman, W.G. Steele - Experimentation, Validation, and Uncertainty Analysis for Engineers, Wiley
Insegnamento raggruppato: 000663 - MACCHINE
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Testi consigliati
- Negri di Montenegro G., Bianchi M., Peretto A., - Sistemi energetici e macchine a fluido - 1 volume - Pitagora Editrice, Bologna.
- Cantore G. – Macchine – Progetto Leonardo (Ed. Esculapio), 1996.
- V. Dossena, G. Ferrari, P. Gaetani, G. Montenegro, A. Onorati, G. Persico, MACCHINE A FLUIDO, Seconda edizione, CittàStudi
- Cornetti G., Millo F., - Macchine idrauliche - Vol. 1, Ed. Il Capitello
Testi di consultazione
- 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.
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Insegnamento raggruppato: 48791_M - TECNICHE DI MISURA
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Dispense/testi di riferimento
P.M. Azzoni - Strumenti e misure per l'ingegneria meccanica - Hoepli
R.S. Figliola, D.E. Beasley – Theory and Design for Mechanical Measurements
G. Rossi - Misure meccaniche e termiche - Carocci
Approfondimenti
G. Minelli – Misure Meccaniche - Patron - Bologna
P.H. Sydenham - Handbook of Measurement Science – John Wiley and Sons – New York
E. O. Doebelinn - Measurement Systems - Mc Graw Hill – New York
H. W. Coleman, W.G. Steele - Experimentation, Validation, and Uncertainty Analysis for Engineers, Wiley
Contenuti
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Insegnamento raggruppato: 000663 - MACCHINE
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Il corso prevede 60 ore di didattica frontale in aula tra lezioni ed esercitazioni. Gli argomenti sviluppati durante le lezioni in aula sono i seguenti
1) Equazioni del moto dei fluidi.
2) Pompe dinamiche.
Architettura della pompa centrifuga, prestazioni, cenni sulla teoria della similitudine, caratteristica teorica e reale. Pompa a flusso assiale: architettura, caratteristiche e triangoli di velocità. Cavitazione, definizione di NPSH richiesto e disponibile, determinazione dell'altezza massima di aspirazione, verifica a cavitazione. Adescamento, pompe autoadescanti. Punto di funzionamento di una pompa e regolazione della portata. Procedura di scelta di una pompa. Caratteristica di pompe in serie e in parallelo.
3) Ventilatori.
Architetture, caratteristiche di funzionamento, variazioni delle prestazioni con la densità del fluido elaborato. Procedura di scelta di un ventilatore.
4) Pompe volumetriche.
Architetture di pompe volumetriche alternative e rotative. Definizione di cilindrata, portata teorica e reale, caratteristica teorica e reale. Espressione della potenza. Problematiche.
5) Turbine idrauliche
Turbine Pelton, Francis, ad elica e Kaplan: architetture, moto del fluido, prestazioni.
6) Turbine eoliche
Turbine ad asse orizzontale. Turbine ad asse verticale.
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Insegnamento raggruppato: 48791_M - TECNICHE DI MISURA
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Introduzione al corso. Concetto di misurazione. Funzione di trasferimento. Processo di misura di una grandezza. Definizione di misura: numero, incertezza, unità di misura. Scrittura dei numeri. Unità di misura. Introduzione all'incertezza di misura. Valore vero ed errore di misura. Sorgenti d'errore: sistematico e casuale. Definizione di incertezza di misura. Valutazioni delle incertezze: tipo A e tipo B. Incertezza estesa. Incertezze derivate: legge di propagazione delle incertezze. Catena di misura. Cenni sul comportamento dinamico degli strumenti. Comportamento statico degli strumenti. Taratura statica. Riferibilità. Documenti di taratura: certificato e rapporto. Curve di taratura. Retta di taratura col metodo dei minimi quadrati. Strumenti di misura: definizioni. Sensibilità. Errori di misura: linearità, isteresi, ripetibilità. Accuratezza standard. Altri errori. Accuratezza estesa. Regole di indicazione dell'accuratezza strumentale. Misure di temperatura. Unità di misura e loro conversioni. La Scala Internazionale di Temperatura. Termometri a dilatazione: catena di misura. Termometri a solido, a liquido e a gas. Termoresistenze. Catena di misura. Funzione di trasferimento. Materiali. La Normativa EN 60751. Relazione resistenza-temperatura. Classi di tolleranza. Ponte di Wheatstone a equilibrio e a squilibrio. Collegamenti a 2 fili, 3 fili e 4 fili. Termistori. Termocoppie: principio di funzionamento. Effetti termoelettrici. Leggi pratiche delle termocoppie. Catena di misura. Giunto di riferimento. Curve di taratura dei metalli singoli. Curve di taratura delle termocoppie. Cavi di estensione e di compensazione. La Normativa IEC 584. Classi di tolleranza. Taratura degli strumenti di temperatura ad immersione/inserzione. Errori di installazione: per conduzione e per irraggiamento. Errore per effetti di velocità. Strumenti di misura ad irraggiamento. Cenni sulle leggi dell'irraggiamento. Pirometri a irraggiamento totale e parziale. Emissività nei pirometri a irraggiamento totale. Incertezza dell'emissività. Emissività nei pirometri a irraggiamento parziale. Misure di pressione: definizione della grandezza. Unità di misura della pressione. Trasduttori di pressione di tipo meccanico e di tipo elettrico. Il tubo di Bourdon. Il potenziometro. Soluzione ideale, reale ed effetto di carico. Sensibilità e risoluzione. Estensimetri. Coefficiente di estensimetro teorico. Tipologie costruttive degli estensimetri. Caratteristiche degli estensimetri: coefficiente di estensimetro sperimentale, sensibilità trasversale, effetti di temperatura interferenti, autocompensazione, effetti di temperatura modificanti. Ponte di Wheatstone applicato agi estensimetri. Configurazioni speciali: compensazione di temperatura, aumento di sensibilità, selezione degli effetti. Configurazione strumenti di pressione. Trasduttori a mutua induttanza: LVDT. Trasduttori capacitivi. Trasduttori piezoelettrici. Requisiti di installazione. Manometri ad U. Manometro a vaschetta e a tubo inclinato. Taratura degli strumenti di pressione: per confronto. Manometro a peso diretto. Misure di pressione totale: il tubo di Pitot. Misure di velocità: tubo di Pitot-Prandtl. Misure di portata: generalità. Misure di portata attraverso misure di velocità. Tubo di Pitot automediato. Misure di portata ad ostruzione. Laminar Flow Element. Dispositivi a strozzamento (diaframma, boccaglio, Venturi). La Normativa UNI ISO 5167. Funzione di trasferimento. Il coefficiente di efflusso. Processo iterativo. Requisiti di installazione. Catena di misura. Incertezza. Misuratori di portata volumetrici. Diagramma errore-portata. Misuratori elettromagnetici, a distacco di vortici, ad ultrasuoni. Misuratori di portata massici. Misuratore ad effetto Coriolis, termici (a filo caldo).
Insegnamento raggruppato: 000663 - MACCHINE
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Il corso prevede 60 ore di didattica frontale in aula tra lezioni ed esercitazioni. Gli argomenti sviluppati durante le lezioni in aula sono i seguenti
1) Equazioni del moto dei fluidi.
2) Pompe dinamiche.
Architettura della pompa centrifuga, prestazioni, cenni sulla teoria della similitudine, caratteristica teorica e reale. Pompa a flusso assiale: architettura, caratteristiche e triangoli di velocità. Cavitazione, definizione di NPSH richiesto e disponibile, determinazione dell'altezza massima di aspirazione, verifica a cavitazione. Adescamento, pompe autoadescanti. Punto di funzionamento di una pompa e regolazione della portata. Procedura di scelta di una pompa. Caratteristica di pompe in serie e in parallelo.
3) Ventilatori.
Architetture, caratteristiche di funzionamento, variazioni delle prestazioni con la densità del fluido elaborato. Procedura di scelta di un ventilatore.
4) Pompe volumetriche.
Architetture di pompe volumetriche alternative e rotative. Definizione di cilindrata, portata teorica e reale, caratteristica teorica e reale. Espressione della potenza. Problematiche.
5) Turbine idrauliche
Turbine Pelton, Francis, ad elica e Kaplan: architetture, moto del fluido, prestazioni.
6) Turbine eoliche
Turbine ad asse orizzontale. Turbine ad asse verticale.
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Insegnamento raggruppato: 48791_M - TECNICHE DI MISURA
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Introduzione al corso. Concetto di misurazione. Funzione di trasferimento. Processo di misura di una grandezza. Definizione di misura: numero, incertezza, unità di misura. Scrittura dei numeri. Unità di misura. Introduzione all'incertezza di misura. Valore vero ed errore di misura. Sorgenti d'errore: sistematico e casuale. Definizione di incertezza di misura. Valutazioni delle incertezze: tipo A e tipo B. Incertezza estesa. Incertezze derivate: legge di propagazione delle incertezze. Catena di misura. Cenni sul comportamento dinamico degli strumenti. Comportamento statico degli strumenti. Taratura statica. Riferibilità. Documenti di taratura: certificato e rapporto. Curve di taratura. Retta di taratura col metodo dei minimi quadrati. Strumenti di misura: definizioni. Sensibilità. Errori di misura: linearità, isteresi, ripetibilità. Accuratezza standard. Altri errori. Accuratezza estesa. Regole di indicazione dell'accuratezza strumentale. Misure di temperatura. Unità di misura e loro conversioni. La Scala Internazionale di Temperatura. Termometri a dilatazione: catena di misura. Termometri a solido, a liquido e a gas. Termoresistenze. Catena di misura. Funzione di trasferimento. Materiali. La Normativa EN 60751. Relazione resistenza-temperatura. Classi di tolleranza. Ponte di Wheatstone a equilibrio e a squilibrio. Collegamenti a 2 fili, 3 fili e 4 fili. Termistori. Termocoppie: principio di funzionamento. Effetti termoelettrici. Leggi pratiche delle termocoppie. Catena di misura. Giunto di riferimento. Curve di taratura dei metalli singoli. Curve di taratura delle termocoppie. Cavi di estensione e di compensazione. La Normativa IEC 584. Classi di tolleranza. Taratura degli strumenti di temperatura ad immersione/inserzione. Errori di installazione: per conduzione e per irraggiamento. Errore per effetti di velocità. Strumenti di misura ad irraggiamento. Cenni sulle leggi dell'irraggiamento. Pirometri a irraggiamento totale e parziale. Emissività nei pirometri a irraggiamento totale. Incertezza dell'emissività. Emissività nei pirometri a irraggiamento parziale. Misure di pressione: definizione della grandezza. Unità di misura della pressione. Trasduttori di pressione di tipo meccanico e di tipo elettrico. Il tubo di Bourdon. Il potenziometro. Soluzione ideale, reale ed effetto di carico. Sensibilità e risoluzione. Estensimetri. Coefficiente di estensimetro teorico. Tipologie costruttive degli estensimetri. Caratteristiche degli estensimetri: coefficiente di estensimetro sperimentale, sensibilità trasversale, effetti di temperatura interferenti, autocompensazione, effetti di temperatura modificanti. Ponte di Wheatstone applicato agi estensimetri. Configurazioni speciali: compensazione di temperatura, aumento di sensibilità, selezione degli effetti. Configurazione strumenti di pressione. Trasduttori a mutua induttanza: LVDT. Trasduttori capacitivi. Trasduttori piezoelettrici. Requisiti di installazione. Manometri ad U. Manometro a vaschetta e a tubo inclinato. Taratura degli strumenti di pressione: per confronto. Manometro a peso diretto. Misure di pressione totale: il tubo di Pitot. Misure di velocità: tubo di Pitot-Prandtl. Misure di portata: generalità. Misure di portata attraverso misure di velocità. Tubo di Pitot automediato. Misure di portata ad ostruzione. Laminar Flow Element. Dispositivi a strozzamento (diaframma, boccaglio, Venturi). La Normativa UNI ISO 5167. Funzione di trasferimento. Il coefficiente di efflusso. Processo iterativo. Requisiti di installazione. Catena di misura. Incertezza. Misuratori di portata volumetrici. Diagramma errore-portata. Misuratori elettromagnetici, a distacco di vortici, ad ultrasuoni. Misuratori di portata massici. Misuratore ad effetto Coriolis, termici (a filo caldo).
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Corsi
Corsi
INGEGNERIA MECCANICA
Laurea
3 anni
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