Prof. Ing. Lorenzo Ferrari
Sperimentazione nella macchine <Link al corso su MS Teams>
Professore Ordinario di Sistemi per l’energia e l’ambiente (ING-IND/09)
Dip. di Ing. dell’Energia, dei Sistemi, del Territorio e delle Costruzioni, DESTEC
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Sperimentazione nelle macchine
Gli studenti apprenderanno conoscenze approfondite relative alla sperimentazione nel campo delle macchine a fluido. Oltre ad alcune nozioni di base sulla metrologia, gli studenti acquisiranno conoscenze relative agli strumenti ed ai sensori utilizzati per la valutazione di grandezze come la pressione totale e statica, la direzione, la velocità, la temperatura, la portata volumetrica e massica di un flusso. Acquisiranno, inoltre, conoscenze relative a tecniche di misura avanzate come i sensori dinamici, e le tecniche non intrusive PIV, LDV e pirometria. Apprenderanno inoltre a definire in modo critico la catena di misura più adatta per la valutazione delle prestazioni di macchine e loro componenti e la caratterizzazione sperimentale dei fenomeni che in esse hanno luogo.
Programma
- Introduzione alle misure: Nozioni di base sul processo di misura; Caratteristiche metrologiche degli strumenti; Teoria degli errori e loro propagazione; Richiami sull’acquisizione ed elaborazione di dati sperimentali;
- Misure termo-fluidodinamiche e meccaniche: Misure di pressione, temperatura, portata, velocità e direzione; Coppia, forza, numero di giri, posizione; Cenni sulla misura di inquinanti
- Misure dinamiche: Sensori piezoelettrici e piezoresistivi di pressione; Sonde a guida d’onda; Cenni sugli accelerometri;
- Tecniche di misura avanzate: Anemometria laser PIV e LDV; Particle sizing (PDA); Pirometria ottica ed acustica
- Valutazione delle prestazioni di macchine a fluido e sistemi energetici ed esempi applicativi
Bibliografia e materiale didattico
Gli studenti hanno a disposizione i lucidi utilizzati dal docente.
Libri di consultazione aggiuntivi:
- Measurement System – Application and design, E. O. Doeblin, Mc Graw Hill
- Theory and design for mechanical measurements, R.S. Figliola, D.E. Beasley, John Wiley & Sons, 1991
- Fundamentals of temperature, pressure and flow measurements, R.P. Benedict, A Wiley-Interscience Publication John Wiley & Sons, 1984
- Introduction to Error Analysis, Taylor J. R., University Science Books, 1997
- Measurements techniques in fluid dynamics – An Introduction, Annual Lecture series, Von Karman Institute for Fluid Dynamics
- Instrument engineers handbook. Process measurement and analysis, Bela G. Liptak, CRC PRESS, 2003
