Ingegneria Aerospaziale

PIETRO PAOLO CIOTTOLI

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding);
Il corso di Laboratorio di Propulsione Aeronautica da l’opportunità agli studenti di mettere in pratica le competenze teoriche precedentemente acquisite nell’ambito del corso di Propulsione Aerospaziale.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding);
Tale obiettivo è perseguito tramite l'implementazione di un codice numerico per il calcolo e la visualizzazione del ciclo termodinamico associato ad un motore aeronautico. Tale codice di calcolo viene successivamente impiegato dagli studenti per l'analisi di sensitivita dei parametri di progetto sulle prestazioni del motore scelto.

Autonomia di giudizio (making judgements);
Le competenze sono acquisite mediante lezioni frontali, attività di esercitazione in aula e lo svolgimento di un lavoro di gruppo. La verifica delle conoscenze avviene tramite prove individuali e mediante relazioni scritte di gruppo che al contempo accertano e favoriscono l’acquisizione della capacità di comunicare efficacemente in forma scritta e/o orale.

Abilità comunicative (communication skills);
Capacità di operare in gruppo, di presentare i risultati del lavoro di gruppo con una presentazione e un breve rapporto tecnico.

Capacità di apprendere (learning skills).
Oltre che alla comprensione dei principi alla base della progettazione di un motore aeronautico, viene data particolare importanza al design del software. Vengono forniti rudimenti di programmazione validi indipendentemente dal linguaggio di programmazione impiegato (Wolfram Mathematica), e volti allo scopo di ridurre il rischio di errori di programmazione, garantire la riutilizzabilità del codice, e favorire l'interazione con programmatori terzi.

Le conoscenze che lo studente deve possedere all’inizio delle attività didattiche, per poter comprendere i contenuti delle stesse e conseguire gli obiettivi di apprendimento dell’insegnamento sono le seguenti:

E’ indispensabile la conoscenza dei cicli termodinamici di interesse nella propulsione aeronautica (ciclo di Carnot, Ciclo di Brayton-Joule, cicli ideali e reali).

E’ indispensabile la conoscenza del concetto delle prestazioni di un propulsore aeronautico (spinta, consumo specifico, …)

E’ importante la conoscenza dei concetti base della termodinamica e chimica dei composti organici

E’ utile la conoscenza dei concetti base della aerodinamica di profili alari e corpi tozzi

E’ utile la conoscenza dei concetti base della gasdinamica di flussi comprimibili inclusi le relazioni di salto per gli urti normali e obliqui

Il corso tratta la progettazione e l'impatto ambientale delle camere di combustione delle turbine a gas di applicazione aeronautiche, con particolare attenzione alle tecniche di modellazione numerica delle stesse. Gli argomenti trattati dal corso sono elencati di seguito.

Capitolo 1 Introduzione
Capitolo 2 Configurazioni tipiche delle camere di combustione.

Capitolo 3 Richiami termodinamica di miscele reagenti
Capitolo 4 Combustibili per l'aviazione
Capitolo 5 Flussi turbolenti e fondamenti della modellizzazione della combustione turbolenta
Capitolo 6 Fondamenti di dinamica e modellazione numerica degli spray

Capitolo 7 Formazione e controllo degli inquinanti e dei contaminanti

Dilip R. Ballal, Arthur H. Lefebvre Gas Turbine Combustion: Alternative Fuels and Emissions, Third Edition, CRC 1983, Taylor and Francis
Arthur H. Lefebvre Vincent G. McDonell, Atomization and Sprays, Second Edition, CRC 2017, Taylor and Francis
T. Poinsot, D. Veynante, Theoretical and Numerical Combustion, R.T. Edwards, Inc., 2005
C.K. Law, Combustion Physics, Cambridge University Press 2010
Lecture notes: http://dma.dima.uniroma1.it:8080/STAFF2/

Dilip R. Ballal, Arthur H. Lefebvre Gas Turbine Combustion: Alternative Fuels and Emissions, Third Edition, CRC 1983, Taylor and Francis
Arthur H. Lefebvre Vincent G. McDonell, Atomization and Sprays, Second Edition, CRC 2017, Taylor and Francis
T. Poinsot, D. Veynante, Theoretical and Numerical Combustion, R.T. Edwards, Inc., 2005
C.K. Law, Combustion Physics, Cambridge University Press 2010
Lecture notes: http://dma.dima.uniroma1.it:8080/STAFF2/

Il corso verrà erogato tramite lezioni frontali in presenza e/o in modalità telematica.

I materiali del corso e tutte le comunicazioni tra docente e studente saranno gestite tramite piattaforma Goggle Classroom alla quale si può accedere utilizzando un qualunque internet browser.

Si invitano perciò tutti gli studenti interessati a registrarsi alla pagina Goggle Classroom del corso di interesse utilizzando le credenziali INFOSTUD.

Gli studenti che si iscriveranno al corso riceveranno via mail l'avviso del calendario delle lezioni che fino a diversa disposizione rettorale saranno erogata in modalità telematica.

Il corso verrà erogato tramite lezioni frontali in presenza e/o in modalità telematica.I materiali del corso e tutte le comunicazioni tra docente e studente saranno gestite tramite piattaforma Goggle Classroom alla quale si può accedere utilizzando un qualunque internet browser.

La valutazione prevede una prova scritta, una prova orale, e la valutazione di un elaborato di gruppo prodotto durante il corso.

La prova scritta consiste di domande a risposta libera.

La durata della prova scritta è di 3 ore; al candidato non è concesso utilizzare nessun materiale durante la prova.

Gli elaborati sono valutati assommando da 0/30 a 3/30 in più rispetto al voto conseguito a valle delle prove scritta e orale.

La consegna dell’elaborato è un pre-requisito per la possibilità di sostenere la prova scritta.