Antonio Paolo CARLUCCI

Antonio Paolo CARLUCCI

Professore II Fascia (Associato)

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/09: SISTEMI PER L'ENERGIA E L'AMBIENTE.

paolo.carlucci@unisalento.it

Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione

Centro Ecotekne Pal. O - S.P. 6, Lecce - Monteroni - LECCE (LE)

Ufficio, Piano 1°

Telefono +39 0832 29 7751

Professore Associato in Sistemi per l'Energia e l'Ambiente

Area di competenza:

Macchine a fluido e sistemi per la produzione di energia elettrica e termica

Orario di ricevimento

su appuntamento concordato per email (paolo.carlucci@unisalento.it) - room O-U101 c/o corpo O

Recapiti aggiuntivi

mob. 340 6925653

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Curriculum Vitae

Si è laureato cum laude in Ingegneria dei Materiali presso l'Università degli Studi di Lecce nel 2000. Nel 2004 ha conseguito il titolo di dottore di ricerca in "Sistemi Energetici ed Ambiente" presso l'Università di Lecce, discutendo una tesi sull'analisi di strategie di iniezione alternative per motori Diesel di nuova generazione. Ha collaborato in qualità di "visiting scholar" ad un progetto per l'applicazione degli elettrospray al campo automotive presso University of Illinois a Urbana-Champaign. E' Professore Associato in "Sistemi per l'Energia e l'Ambiente" presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università del Salento dal dicembre 2016.

E' autore di numerose pubblicazioni in ambito nazionale ed internazionale. Linee di ricerca: analisi della combustione e diagnostica non intrusive nel campo dei motori a combustione interna, applicazione delle tecniche di ottimizzazione nel campo della motoristica, elettrospray e loro applicazione in campo automotive.

 

He graduated with honours in Materials Engineering at the University of Lecce in 2000. In 2004 he achieved the PhD in "Energetic Systems and Environment" at the same University, with a dissertation on the analysis of alternative injection strategies for new generation Diesel engines. He collaborated as visiting scholar in a project for the application of electrospray technology to the automotive field at the University of Illinois at Urbana-Champaign. He is Associate Professor in "Systems for Energy and Environment" at University of Salento since Dec 2016. He is Author of many national and international publications.

Interest fields: analysis of combustion and non intrusive diagnostic in internal combustion engine field, application of optimization techniques in the engine field, electrospray and its application in automotive field.

 

Progetto di Macchine a Fluido/Fluid Machinery Design (6 CFU)

Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica/Master Degree in Mechanical Engineering (II anno - I semestre)

Orario di ricevimento: su appuntamento da fissare per email

 

        Scopo del corso è quello di fornire allo studente gli elementi di base della progettazione di alcune macchine a fluido dinamiche e volumetriche. Al termine del corso gli studenti dovranno: saper effettuare il dimensionamento di base delle principali macchine a fluido; saper effettuare il dimensionamento di condotti in funzionamento stazionario ed instazionario; saper utilizzare strumenti numerici per analizzare sistemi fluidodinamici.

      Aim of the course is to provide the student with basics elements for the design of turbo and volumetric fluid machinery. At the end of the course the students will have to: be able to define the basics design of the main parts of the machine; be able to design the stationary and non-stationary ducts; be able to use the numerical tools to analysie the fluid dynamic systems.

 

Requisiti

Sono necessarie le nozioni acquisite nei corsi di Macchine DM270 (o Macchine I DM509) e Macchine II ed Energetica DM270 (o Macchine II DM509).

Modalità di esame

La modalità di esame consiste di:

- uno svolgimento originale del progetto di una macchina, di un suo componente o di un sistema di macchine a fluido; scopi di questa attività progettuale sono: 1) verificare la capacità dello studente di applicare i contenuti del corso ad un problema reale; 2) effettuare e motivare delle scelte progettuali;

- una prova orale, che prende spunto dalla discussione del progetto; 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.

Programma

CRITERI DI PROGETTAZIONE DELLE TURBOMACCHINE ore: 12

Richiami sulle Turbomacchine. Teoria della similitudine come metodo di progetto. Parametri caratteristici e progettazione di massima. Diagrammi caratteristici e considerazioni sul progetto. Studio teorico. Ipotesi della congruenza e correzioni necessarie. Svergolamento. Disegno delle pale e andamento dei rendimenti e delle dimensioni al variare del grado di reazione, R. Criteri di scelta del tipo di pala. Palettature per macchine assiali e radiali, motrici ed operatrici. Palettature per compressori in impianti a gas per generazione di energia elettrica e per la propulsione. Metodi di regolazione. [1]

CRITERI DI PROGETTAZIONE DEI MOTORI A COMBUSTIONE INTERNA ore: 27

Richiami sui MCI. Grandezze caratteristiche. Parametri di funzionamento, curve caratteristiche e prestazioni. Campi di variazione dei parametri caratteristici in funzione del tipo di applicazione. [2,3]

Ricambio della carica. [2,3,5,6]

Sovralimentazione. [2,3,4]

Alimentazione del combustibile. [2,3,5,6]

Combustione tradizionale e alternativa. [2,3,6,7]

Emissioni allo scarico. [2,3,5,6]

EGR, VVT e sistemi di post trattamento. [2,3,5,6]

Controllo dei MCI. [2,3,5,6]

Sperimentazione sui MCI. [8]

 

Esercitazioni sugli argomenti del corso 6h

Laboratorio 3h

 

Testi consigliati

[1] S. Sandrolini, G. Naldi: Macchine 2 Le turbomacchine motrici e operatrici - Pitagora Editrice Bologna

[2] J.B. Heywood: Internal Combustion Engine Fundamentals, Mc Graw Hill, NY

[3] G. Ferrari: Motori a Combustione Interna, Il Capitello, Torino

[4] N.C. Baines: Fundamentals of Turbocharging, Society of Automotive Engineers Inc

[5] D. Giacosa: Motori Endotermici, HOEPLI EDITORE

[6] H. Heisler: Advanced Engine Technology, Chapman & Hall

[7] H. Zhao: HCCI and CAI Engines for the Automotive Industry, Woodhead Publishing

[8] G. Berta, A. Vacca: Sperimentazione sui motori a combustione interna - Monte Università Parma Editore

Dispense del corso

Il materiale didattico (dispense, diario delle lezioni, etc.) è reperibile sul sito INTRANET delle facoltà.


 

 

Macchine II ed Energetica/Fluid Machinery and Energetics (9 CFU)

Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica/Master Degree in Mechanical Engineering (I anno - II semestre)

Orario di ricevimento: su appuntamento da fissare per email

 

     Il corso intende completare le conoscenze di base per la compresnsione del funzionamento, la scelta e l'utilizzo delle principali macchine a fluido con particolare riferimento alle macchine motrici e ai sistemi per la produzione di energia. In dettaglio, saranno studiate le caratteristiche delle turbine alimentate con fluido comprimibile (vapore, gas) e incompribile (acqua), delle trasmissioni idrodinamiche, degli impianti per la produzione di energia (a vapore, a gas, a ciclo combinato, cogenerativi) e dei motori alternativi a combustione interna.

     Aim of this course is to complete the basic knowledge for understanding of the operation, the choice and utilization of the main fluid machineries with particular reference to energy production systems. In detail, the characteristics of the turbines with compressible (steam, gas) and incompressible (water) fluids will be analyzed, as well as hydrodynamic transmissions, energy power plants (steam, gas, combined cycle, cogeneration) and reciprocating internal combustion engines.

 

Requisiti

Sono necessarie le nozioni acquisite nei corsi di Fisica Tecnica e di Macchine DM270 (o Macchine I DM509).

Modalità di esame

La modalità di esame consiste di:

- una prova scritta open book; scopo di questa prova sono è quello di verificare la capacità dello studente di descrivere analiticamente il funzionamento di una macchina o di un sistema di macchine a fluido;

- una prova orale; scopo della prova orale è quello di valutare la conoscenza dei contenuti del corso.

Programma

STUDIO PARTICOLAREGGIATO DELLE TURBOMACCHINE ore: 9

Classificazione delle turbine - Stadio semplice ad azione - Turbine ad azione a salti di velocità e salti di pressione - Stadio semplice a reazione - Studio bidimensionale delle pale - Criteri di svergolamento e cenni di progettazione - Soluzioni realizzative e problemi specifici - Triangoli di velocità nelle turbomacchine operatrici. [1,8,10]

REGOLAZIONE DEGLI IMPIANTI PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA ore: 6

Richiami su impianti con turbine a vapore e a gas - Regolazione degli impianti con turbine a vapore e a gas - Compressori assiali. [4,6,7,8,10]

IMPIANTI A CICLO COMBINATO E COGENERAZIONE ore: 9

Cogenerazione e generazione distribuita - Tipologie di impianti di cogenerazione - Impianti a ciclo combinato. [4,6,7,10]

COMPLEMENTI DI MACCHINE IDRAULICHE ore: 6

Classificazione e criteri di scelta delle turbine - Turbine Pelton, Francis, ad elica e Kaplan - Regolazione delle turbine idrauliche - Impianti di pompaggio - Criteri di progettazione delle turbopompe - Giunti idrodinamici e convertitori di coppia. [1,8,10]

COMPLEMENTI SUI MOTORI ALTERNATIVI A COMBUSTIONE INTERNA ore: 8

Sovralimentazione a comando meccanico e turbogruppo - Criteri di scelta del turbogruppo - Motore rotativo Wankel - La combustione nei motori ad accensione comandata - La detonazione - Sistemi di iniezione e combustione nei motori ad accensione spontanea - Normative internazionali e modalità di abbattimento delle emissioni inquinanti allo scarico - Sperimentazione sui motori - Motori di nuova generazione - Studio numerico dei motori a combustione interna - Ciclo computerizzato. [2,3,5,10]

ENERGY MANAGEMENT ore: 6

Energy management: Principi scientifici ed economici, applicazioni a componenti, sistemi e sistemi di controllo - Ottimizzazione energetica - Risparmio energetico - Ambiente e energia - Il processo dell'Energy Auditing - I costi energetici: analisi economica e costi del life cycle. [7,9]

ANALISI TERMODINAMICA DEI PROCESSI ore: 6

Analisi termodinamica dei processi industriali - Energia e exergia - integrazione dei processi per un uso efficiente dell'energia - il ruolo della termodinamica nella progettazione dei processi industriali - integrazione calore-lavoro - valutazioni economiche. [4]

 

Esercitazioni sugli argomenti del corso 20h

Laboratorio 4h

 

Testi consigliati

[1] A. Dadone, Macchine idrauliche, CLUT, Torino

[2] G. Ferrari, Motori a combustione interna, Il Capitello, Torino

[3] J.B. Heywood, Internal Combustion Engines, McGraw Hill, Newyork

[4] S. Stecco, Impianti di conversione energetica, Pitagora, Bologna

[5] O. Acton, A. Beccari C. Caputo, Motori termici volumetrici, Collezione macchine a fluido, UTET, Vol. 3

[6] C. Caputo, Impianti convertitori di energia, Editore CEA

[7] G. Negri di Montenegro, M. Bianchi, A. Peretto, Sistemi energetici e loro componenti, Editore Pitagora

[8] C. Caputo, Le turbomacchine, Editore CEA

[9] D. Laforgia, A. Trevisi, F. Ruggero, Efficienza energetica in edilizia, Maggioli Editore

[10] V. Dossena, G. Ferrari, P. Gaetani, G. Montenegro, A. Onorati, G. Persico, Macchine a Fluido, ed. CittàStudi

Dispense del corso

Il materiale didattico (dispense, tracce d’esame, diario delle lezioni, etc.) è reperibile sul sito INTRANET delle facoltà.


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Didattica

A.A. 2018/2019

MACCHINE ED ENERGETICA (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2018/2019

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

PROGETTO DI MACCHINE A FLUIDO (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2017/2018

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso INGEGNERIA DEL VEICOLO

A.A. 2017/2018

MACCHINE ED ENERGETICA (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2017/2018

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

PROGETTO DI MACCHINE A FLUIDO (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2016/2017

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso ENERGIA E PROPULSIONE

A.A. 2016/2017

MACCHINE II ED ENERGETICA (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2016/2017

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

PROGETTO DI MACCHINE A FLUIDO (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2015/2016

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso ENERGIA E PROPULSIONE

A.A. 2015/2016

LABORATORIO DI SISTEMI ENERGETICI (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2013/2014

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

PROGETTO DI MACCHINE A FLUIDO (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2014/2015

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso ENERGIA E PROPULSIONE

A.A. 2014/2015

MACCHINE II ED ENERGETICA (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Lingua ITALIANO

Crediti 9.0

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Per immatricolati nel 2014/2015

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

PROGETTO DI MACCHINE A FLUIDO (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Per immatricolati nel 2013/2014

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso ENERGIA E PROPULSIONE

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MACCHINE ED ENERGETICA (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/09

Anno accademico 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno 1

Semestre Secondo Semestre (dal 04/03/2019 al 04/06/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

MACCHINE ED ENERGETICA (ING-IND/09)
PROGETTO DI MACCHINE A FLUIDO (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/09

Anno accademico 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno 2

Semestre Primo Semestre (dal 24/09/2018 al 21/12/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso INGEGNERIA DEL VEICOLO (A87)

PROGETTO DI MACCHINE A FLUIDO (ING-IND/09)
MACCHINE ED ENERGETICA (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/09

Anno accademico 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno 1

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2018 al 01/06/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

MACCHINE ED ENERGETICA (ING-IND/09)
PROGETTO DI MACCHINE A FLUIDO (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/09

Anno accademico 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno 2

Semestre Primo Semestre (dal 25/09/2017 al 22/12/2017)

Lingua ITALIANO

Percorso ENERGIA E PROPULSIONE (A44)

PROGETTO DI MACCHINE A FLUIDO (ING-IND/09)
MACCHINE II ED ENERGETICA (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/09

Anno accademico 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno 1

Semestre Primo Semestre (dal 26/09/2016 al 22/12/2016)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

MACCHINE II ED ENERGETICA (ING-IND/09)
PROGETTO DI MACCHINE A FLUIDO (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/09

Anno accademico 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno 2

Semestre Primo Semestre (dal 26/09/2016 al 22/12/2016)

Lingua ITALIANO

Percorso ENERGIA E PROPULSIONE (A44)

PROGETTO DI MACCHINE A FLUIDO (ING-IND/09)
LABORATORIO DI SISTEMI ENERGETICI (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/09

Anno accademico 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno 3

Semestre Secondo Semestre (dal 29/02/2016 al 03/06/2016)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

LABORATORIO DI SISTEMI ENERGETICI (ING-IND/09)
PROGETTO DI MACCHINE A FLUIDO (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/09

Anno accademico 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno 2

Semestre Primo Semestre (dal 21/09/2015 al 18/12/2015)

Lingua ITALIANO

Percorso ENERGIA E PROPULSIONE (A44)

PROGETTO DI MACCHINE A FLUIDO (ING-IND/09)
MACCHINE II ED ENERGETICA (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/09

Anno accademico 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno 1

Semestre Primo Semestre (dal 29/09/2014 al 19/12/2014)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

MACCHINE II ED ENERGETICA (ING-IND/09)
PROGETTO DI MACCHINE A FLUIDO (ING-IND/09)

Corso di laurea INGEGNERIA MECCANICA

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/09

Anno accademico 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno 2

Semestre Primo Semestre (dal 29/09/2014 al 19/12/2014)

Lingua ITALIANO

Percorso ENERGIA E PROPULSIONE (A44)

PROGETTO DI MACCHINE A FLUIDO (ING-IND/09)

Pubblicazioni

Scarica pubblicazioni

Temi di ricerca

     Analisi della combustione e diagnostica non intrusive nel campo dei motori a combustione interna - Combustion analysis and non intrusive diagnosis in internal combustion engine field
 Analisi della combustione nei MCI alimentati con combustibili alternativi liquidi e gassosi - Combustion analysis in internal combustion engine field fuelled with gaseous and liquid alternative fuels
 Applicazione delle tecniche di ottimizzazione nel campo della motoristica - Application of optimization tecniques in the engine field
 Misure di rumore ambientale e vibrazioni negli ambienti di vita e di lavoro. Analisi di impatto ambientale. Caratterizzazione acustica dei materiali - Environmental noise and vibration measurements in life and work environment. Environmental impact analysis. Acoustic characterization of materials
 Problematiche di pianificazione energetica - Energy planning