LABORATORIO Di SISTEMI ENERGETICI C.I.

Insegnamento
LABORATORIO Di SISTEMI ENERGETICI C.I.
Insegnamento in inglese
LABORATORY OF ENERGETIC SYSTEM C.I.
Settore disciplinare
ING-IND/09
Corso di studi di riferimento
INGEGNERIA INDUSTRIALE
Tipo corso di studio
Laurea
Crediti
6.0
Ripartizione oraria
Ore Attività Frontale: 54.0
Anno accademico
2017/2018
Anno di erogazione
2019/2020
Anno di corso
3
Lingua
ITALIANO
Percorso
CURRICULUM AEROSPAZIALE
Docente responsabile dell'erogazione
PESCINI ELISA

Descrizione dell'insegnamento

Sono necessarie le nozioni acquisite durante i corsi di: "Elementi di Ottimizzazione e Statistica", "Fisica Tecnica" e "Sistemi Energetici".

Scopo del corso è fornire allo studente gli elementi di base necessari il  completo e corretto svolgimento di un' attività sperimentale relativa alle macchine a fluido e ai sistemi energetici. In particolare, lo studente sarà introdotto a strumenti e tecniche di misura meccaniche e termiche, all'acquisizione e trattamento dei dati sperimentali e al relativo post-processing.

Al termine del corso gli studenti dovrebbero:

- conoscere i principi fisici alla base delle misure meccaniche e termiche più comuni;

- conoscere le basi teoriche sul funzionamento della strumentazione di misura più diffusa e sul loro corretto utilizzo;

- conoscere le basi teoriche su tecniche di misura;

- avere dimestichezza nell'eventuale scelta di strumenti/tecniche di misura necessari per l'esecuzione di misure su un banco prova reale;

- saper acquisire, trattare e interpretare i dati sperimentali;

- saper utilizzare le informazioni a disposizione per effettuare calcoli di quantità caratterizzanti il funzionamento delle macchine a fluido e dei sistemi energetici.

Lezioni frontali, esercitazioni pratiche con l'ausilio di software.

L'esame consiste in una prova orale.

La prova orale consiste nella discussione delle esercitazioni assegnate e/o svolte durante il corso (esercizi sul trattamento e post-processing di dati sperimentali) e in domande/esercizi da svolgere sul momento con la supervisione del docente. Gli scopi della prova orale sono: 1) valutare la capacità dello studente di applicare i corretti strumenti di analisi ed effettuare le scelte più razionali relativamente al problema specifico da risolvere; 2) valutare la conoscenza dei contenuti del corso.

TEORIA

-Misure meccaniche e termiche: studio dei principali sensori, strumenti e tecniche di misura.

-Acquisizione e trattamento dei dati sperimentali: campionamento, quantizzazione, errori, incertezze e loro propagazione.

-Post-processing e rappresentazione dei dati sperimentali: introduzione ai software più utilizzati.

ESERCITAZIONI

-Esercitazioni finalizzate al trattamento, post processing e rappresentazione dei dati sperimentali con l'ausilio di software.

 

PIU' IN DETTAGLIO:

 

Basi teoriche per le misure meccaniche e termiche

 

PARTE I: Caratteristiche Generali

-Concetto di misura e descrizione funzionale degli strumenti di misura (teoria ed esercitazioni)

-Unità di misura e riferibilità (teoria ed esercitazioni)

-Introduzione a Excel (teoria ed esercitazioni)

-Espressione e stima dell’incertezza di misura secondo la guida GUM (teoria ed esercitazioni)

-Caratteristiche statiche degli strumenti di misura (teoria ed esercitazioni)

-Modelli dinamici di sensori e strumenti (teoria)

-Analisi dei segnali e taratura dinamica (teoria)

-Acquisizione e analisi digitale dei segnali (teoria)

-Introduzione a Matlab (teoria ed esercitazioni)

-Inroduzione a Simulink e Simscape (teoria ed esercitazioni)

 

PARTE II: Introduzione ad alcuni sensori e strumenti per le misure meccaniche e termiche

-Misure di portata (teoria)

-Misure di temperatura (teoria ed esercitazioni)

-Misure di forza, coppia e potenza meccanica e cenni ad alcuni sensori per le misure di moto e di deformazione (teoria)

 

 

Nota: Le misure di pressione, velocità ed acustiche saranno trattate nel C.I. di Laboratorio di Propulsione Aerospaziale.

  • Gianluca Rossi, Misure meccaniche e termiche Basi teoriche e principali sensori e strumenti, Carocci editore, Novembre 2010.
  • Ernest O. Doebelin, Strumenti e metodi di misura, McGraw-Hill, Seconda Edizione, 2008.
  • Andrea Zanobini e Simone Giovannetti, Incertezza di Misura e Acquisizione dei Segnali - Teoria ed esercizi risolti, Società editrice Esculapio, Febbraio 2013.
  • A. Brunelli, Misure Industriali Fisiche e Meccaniche introduzione alle tecniche generiche di misura strumentazione di misura delle grandezze fisiche e meccaniche, Editore Gisiservizi S.r.l., Terza edizione 2006.
  • Piero Mario Azzoni, Strumenti e misure per l’ingegneria meccanica avvio alla comprensione delle moderne tecniche sperimentali, Ulrico Hoepli editore S.p.a., 2010.
  • Giorgio Minelli, Misure Meccaniche, Patron Editore, Seconda Edizione.