Corso di laurea: INGEGNERIA MECCANICA (LM-33) Programmazione per l'A.A. 2018/2019  

Obiettivi formativi:
L’obiettivo fondamentale del corso di Sensori e Sistemi di Acquisizione Dati è quello di fornire allo studente conoscenza dei metodi e degli strumenti di analisi e acquisizione di segnali elettrici di piccola ampiezza con particolare attenzione ai sistemi hardware e software per l’acquisizione e la gestione dati appartenenti alla piattaforma commerciale Labview. Inoltre verrà fornita allo studente una conoscenza relativa ai sensori inerziali.

Risultati di apprendimento attesi:
Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscere il funzionamento delle schede di acquisizione dati, conoscere il software di acquisizione ed analisi dati Labview, conoscere il funzionamento dei sensori inerziali, conoscere la cinematica dei corpi rigidi essenziale per comprendere gli algoritmi di utilizzo dei sensori inerziali.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Avere una comprensione dell’approccio scientifico corretto nel campo delle misure. Avere le capacità di sviluppare programmi in linguaggio Labview volti alla acquisizione ed alla elaborazione di segnali elettrici. Avere la capacità di svolgere in modo autonomo una taratura di strumenti quali termistori, misuratori di distanza, accelerometri e giroscopi.
Autonomia di giudizio: Essere in grado di interpretare i risultati sperimentali. Sapere scegliere in modo autonomo il migliore strumento da utilizzare nelle misure legate all’analisi del movimento. Sapere implementare in modo autonomo software di analisi dati.
Abilità comunicative: Avere la capacità di redigere un report legato alla sperimentazione. Sapere leggere un certificato/rapporto di taratura e un datasheet. Saper interpretare un programma scritto in Labview.
Capacità di apprendimento: Capacità di saper utilizzare il rigore metodologico appreso anche a campagne di misura differenti da quelle studiate durante il corso. Capacità di applicare il software Labview a setup di misura differenti da quelli presentati durante il corso.

Il modulo mira a favorire la comprensione dei fenomeni idraulici. Esso si propone di:
- Fornire gli strumenti analitici e concettuali necessari ad affrontare problemi ingegneristici legati all’idraulica
- Fornire metodi e strumenti per la progettazione in campo idraulico.

Risultati di apprendimento attesi
In conformità agli obiettivi contenuti nella scheda SUA-CdS, i risultati di apprendimento attesi sono:
- Conoscenza delle basi fisiche e degli strumenti matematici utili per le applicazioni ingegneristiche idrauliche (descrittori di Dublino 1 e 5); e
- Capacità di utilizzare metodologie per la progettazione di semplici componenti, sistemi, e processi idraulici (descrittori di Dublino 2 e 3).

Il corso intende fornire le basi per la modellazione e progettazione delle reti idrauliche, in pressione e a pelo libero

OBIETTIVI FORMATIVI:
Il corso intende fornire agli studenti le conoscenze necessarie alla progettazione e alla verifica di macchine a fluido e sistemi energetici di diversa tipologia, integrando le conoscenze di base tipicamente conseguite nel triennio di ingegneria industriale (scambiatori di calore fuori progetto, macchine volumetriche motrici e operatrici, turbine a gas con raffreddamento delle pale e microturbine a gas, impianti combinati a più livelli di pressione, celle a combustibile).

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI:
Al termine del corso ci si aspetta che lo studente abbia le seguenti conoscenze:
- conoscenza del funzionamento dettagliato di scambiatori di calore, turbine a gas con raffreddamento delle pale e microturbine a gas, impianti combinati a più livelli di pressione, celle a combustibile, sistemi di fuel processing per la produzione di syngas ad elevato contenuto di idrogeno;
- conoscenza della configurazione, dei principi di funzionamento e dei criteri di scelta delle principali tipologie di macchine volumetriche motrici e operatrici.
Al termine del corso ci si aspetta che lo studente abbia le seguenti abilità:
- capacità di progettare impianti motori termici e macchine volumetriche di media e alta complessità;
- capacità di verificare macchine volumetriche, turbine a gas, impianti combinati a più livelli di pressione impianti motori termici, motori idraulici e frigoriferi in diverse condizioni operative;
- capacità di scegliere una macchina volumetrica in funzione del campo di applicazione;
- capacità di effettuare il dimensionamento di pompe e compressori volumetrici e di motori a combustione interna;
- capacità di effettuare il dimensionamento di sistemi di fuel processing per la produzione di syngas ad elevato contenuto di idrogeno e di cella a combustibile di diverse tipologie;
- capacità di operare (regolazione della potenza, controllo dei parametri operativi, monitoraggio delle prestazioni) in modo corretto macchine volumetriche, turbine a gas con raffreddamento delle pale e microturbine a gas, impianti combinati a più livelli di pressione, celle a combustibile.
Al termine del corso ci si aspetta che lo studente abbia le capacità comunicative per descrivere, in forma scritta e orale, il dimensionamento, le scelte progettuali, le verifiche, l’operatività e il monitoraggio negli ambiti di scambiatori di calore, turbine a gas con raffreddamento delle pale e microturbine a gas, impianti combinati a più livelli di pressione, celle a combustibile, sistemi di fuel processing per la produzione di syngas ad elevato contenuto di idrogeno

Il corso costituisce il proseguimento degli insegnamenti del settore scientifico disciplinare “Progettazione Meccanica e Costruzione di Macchine” impartiti nel corso di studi della laurea di primo livello in Ingegneria Industriale. L’insegnamento è volto a completare la preparazione dello studente negli argomenti tipici del settore e consente al medesimo l’acquisizione delle competenze sotto descritte.
- Conoscenza E Capacità Di Comprensione: Conoscenze avanzate sul calcolo, progetto e verifica degli elementi di macchine e delle strutture meccaniche ove gli stati di tensione e di deformazione sono biassiali o triassiali, sollecitati sia in campo elastico sia oltre lo snervamento nonché soggetti a campi termici, mediante l’utilizzazione vuoi di metodi teorico-analitici vuoi di metodi numerici.
- Capacità Di Applicare Conoscenza E Comprensione: capacità di progettare e/o di verificare elementi strutturali e gruppi meccanici di interesse industriale, garantendo la loro idoneità al servizio anche in riferimento alle normative di settore.
- Autonomia Di Giudizio: Essere in grado di interpretare risultati del dimensionamento e predisporre l’ottimizzazione strutturale dello stesso.
- Abilità Comunicative: Essere in grado di descrivere temi scientifici inerenti la progettazione meccanica ed il disegno tecnico nella forma scritta e orale.
- Capacità Di Apprendimento: Conoscenze avanzate sul calcolo, progetto e verifica degli elementi di macchine e delle strutture meccaniche ove gli stati di tensione e di deformazione sono biassiali o triassiali, sollecitati sia in campo elastico sia oltre lo snervamento nonché soggetti a campi termici, mediante l’utilizzazione vuoi di metodi teorico-analitici vuoi di metodi numerici.

Il corso ha come obiettivo quello di fornire allo studente le conoscenze e le competenze per affrontare l’analisi di problemi termo-fluidodinamici di interesse ingegneristico, mediante la tecnica CFD (Computational Fluid Dynamics). Nella prima parte del corso verranno affrontati gli aspetti teorici di base relativi alle equazioni di governo della termo-fluidodinamica, alla discretizzazione delle equazioni e alle tecniche numeriche per la loro soluzione. Successivamente verranno discussi gli aspetti numerici relativi alla stabilità, consistenza, convergenza e accuratezza, finalizzati all’analisi della soluzione. Infine verranno illustrate delle linee guida di ordine pratico per la corretta esecuzione di simulazioni CFD. Parte del corso sarà dedicata all’applicazione pratica della tecnica CFD a casi di studio base di flussi laminari e turbolenti, mediante l’utilizzo di software di calcolo dedicato.
Gli studenti saranno in grado di applicare la tecnica CFD in maniera originale, anche in contesti di ricerca e/o interdisciplinari e quindi per la soluzione di problemi nuovi o non familiari. Gli studenti saranno in grado di gestire la complessità di problemi termo-fluidodinamici computazionali anche con dati incompleti e saranno in grado di formularne giudizi. Saranno inoltre capaci di comunicare le informazioni relative ai problemi analizzati, alla loro conoscenza e alla loro soluzione a interlocutori specialisti e non specialisti.

Conoscenza e capacità di comprensione:
Comprendere i principi fondamentali della termofluidodinamica numerica. Conoscere le modalità di discretizzazione e soluzione delle equazioni di governo con tecniche numeriche. Acquisire le conoscenze di base per l'esecuzione di simulazioni numeriche di tipo CFD.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate:
Attraverso lo svolgimento di casi studio, lo studente sarà sollecitato a sviluppare una capacità applicativa sulle metodologie e tecniche acquisite.
Autonomia di giudizio:
Essere in grado di applicare le conoscenze acquisite per risolvere problemi semplici applicativi nell'ambito della termofluidodinamica numerica.
Abilità comunicative:
Saper esporre, sia in forma scritta che orale, semplici problemi e possibili soluzioni di termofluidodinamica mediante tecniche numeriche.
Capacità di apprendere:
Saper raccogliere informazioni dai libri di testo e da altro materiale per la soluzione autonoma di problemi relativi alla termofluidodinamica numerica.

Il corso ha come obiettivo di presentare i sistemi di lavorazione, con particolare riferimento a quelli ad asportazione di truciolo, nell'ottica della loro pianificazione e ottimizzazione. Inoltre verranno illustrati i metodi di programmazione di macchine utensile a controllo numerico e le lavorazioni non convenzionali.
Risultati di apprendimento attesi
Lo studente dovrà acquisire accurate conoscenze relative alle principali tecnologie ed ai sistemi di lavorazione speciali adottati in modo diffuso nel settore industriale. In particolare dovrà sviluppare la capacità di analizzare i sistemi produttivi, con particolare riferimento a quelli ad asportazione di truciolo, nell’ottica della loro pianificazione e ottimizzazione. La complessità sempre maggiore dei sistemi di produzione viene descritta ed analizzata al fine di dare una valutazione delle prestazioni di tali sistemi attraverso degli indicatori significativi: dai coefficienti di utilizzazione delle risorse del sistema alla produttività, ai tempi di attraversamento delle parti prodotte.

1) Conoscenza e capacità di comprensione
Conoscenza delle lavorazioni per asportazione di materiali e dei vari cicli di produzione di un componente meccanico.
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicate
Apprendimento delle tecniche elementare di ottimizzazione del ciclo di fabbricazione per asportazione di materiale, per poter individuare e disegnare le varie fasi di produzioni e i relativi parametri di processo.
3) Autonomia di giudizio.
Conoscenza delle principali problematiche legate alle scelte effettuate per la produzione di un dato componente.
4) Abilità comunicative;
Dimensionamento di massima di lavorazioni ad asportazione di truciolo con la relativa stesura del programma in linguaggio macchina.
5) Capacità di apprendere.
Stesura dei cicli di fabbricazione di componenti meccanici con la relativa valutazione economica.

Lo scopo del Corso è fornire agli studenti:
- strumenti sia software che procedurali per approcciarsi alla progettazione e al dimensionamento di soluzioni impiantistiche di tipo energetico;
- esempi pratici in grado di stimolare le capacità critiche in sede progettuale e di scelta dei parametri operazionali di apparecchiature di impianti di conversione di energia.

pwaeihrndsfv sdfgywhq