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FACOLTÀ: INGEGNERIA
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE: INGEGNERIA INDUSTRIALE INSEGNAMENTO: PROGETTAZIONE DI MACCHINE
CFU: 9
EVENTUALE ARTICOLAZIONE IN MODULI: NO ANNO DI CORSO: 1
NOME DOCENTE: LUCA CIOCCOLANTI
Indirizzo e-mail: luca.cioccolanti@uniecampus.it
I docenti possono essere contattati attraverso la sezione Ricevimento docenti, presente nell’area riservata del sito di Ateneo, che comprende Ufficio virtuale, Sistema di messaggistica e Ricevimento Telefonico.
Per le comunicazioni scritte bisogna utilizzare il Sistema di Messaggistica.
Orario ufficio virtuale del docente e ricevimento telefonico: Giovedì dalle 15.00 alle 16.00 Il docente è a disposizione per il ricevimento frontale degli studenti in occasione delle sessioni di esami previste a Roma e Novedrate.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO DELL’INSEGNAMENTO
L’insegnamento ha l’obiettivo di far conseguire allo studente i seguenti risultati di apprendimento
-possedere le competenze di base necessarie per analizzare le macchine a fluido
-conoscere i principi di funzionamento e le caratteristiche di alcune delle tipologie più diffuse di macchine a fluido
- conoscere i criteri di dimensionamento preliminare di alcune delle tipologie più diffuse di macchine a fluido
1. Con riferimento alla conoscenza e capacità di comprensione
a. Conoscenza dell’architettura interna, delle caratteristiche e delle problematiche di funzionamento di alcune delle tipologie più diffuse di macchine a fluido operatrici e motrici
b. Conoscenza delle relazioni termodinamiche e meccaniche fondamentali e dei principali parametri prestazionali che caratterizzano il funzionamento delle macchine a fluido operatrici e motrici approfondite
c. Conoscenza dei criteri di dimensionamento preliminare delle tipologie più diffuse di macchine a fluido
2. Con riferimento alla conoscenza e capacità di comprensione applicate
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a. Capacità di tracciare il disegno costruttivo delle principali tipologie di macchine a fluido operatrici e motrici approfondite
b. Comprenderne le modalità e le problematiche di funzionamento di alcune delle principali tipologie di macchine a fluido operatrici e motrici
c. Capacità di realizzare un dimensionamento di massima di una macchina operatrice o motrice in funzione delle condizioni operative attese
3. Con riferimento all’autonomia di giudizio
a. Capacità di valutare e comparare autonomamente le soluzioni ingegneristiche di un problema di una certa complessità
4. Con riferimento alle abilità comunicativa a. Padronanza degli argomenti trattati
b. Capacità di comunicare efficacemente mediante l’utilizzo di un lessico appropriato in forma scritta e/o orale
5. Con riferimento all’abilità ad apprendere:
a. Capacità di catalogare, schematizzare e rielaborare differenti tipologie di macchine a fluido
b. Identificare l’applicabilità di differenti macchine a fluido al contesto in esame
PROGRAMMA DETTAGLIATO
Introduzione: definizione di macchina a fluido, criteri di classificazione
Termodinamica e fluidodinamica monodimensionale delle macchine: richiami di fluidodinamica, le equazioni di conservazione dell’energia, l’equazione del lavoro alle differenze di energia cinetica, il grado di reazione, l’equazione di Eulero, le equazioni energetiche e del lavoro nelle turbomacchine
Teoria della similitudine: l’analisi dimensionale, analisi dimensionale nelle turbomacchine a fluido incomprimibile
Pompe centrifughe: generalità, curve caratteristiche, legge di affinità, accoppiamento pompa-impianto, la regolazione della portata, pompe in serie e in parallelo, la cavitazione, determinazione dei parametri operativi, dimensionamento di una pompa centrifuga
Compressori volumetrici alternativi: introduzione, il ciclo di lavoro ideale e sue prestazioni, il ciclo di lavoro reale e sue prestazioni, la compressione pluristadio interrefrigerata, la regolazione della portata, determinazione dei parametri operativi, regolazione di un compressore volumetrico alternativo, dimensionamento di un compressore
Motori a combustione interna: cenni, criteri di classificazione, i componenti di un motore a combustione interna, le grandezze caratteristiche, relazioni tra i parametri caratteristici, frazionamento della cilindrata, prestazioni dei motori, i cicli di lavoro, l’alimentazione dell’aria, il diagramma della distribuzione, il lavaggio nei motori a due tempi, l’alimentazione del combustibile, dimensionamento di un motore a combustione interna EVENTUALI PROPEDEUTICITÀ CONSIGLIATE
Nessuna
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MODALITÀ DI SVOLGIMENTO ESAME
L’esame si svolge a scelta dello studente in modalità scritta, attraverso una prova costituita da 23 domande a risposta chiusa e 2 domande a risposta aperta con eventuale orale integrativo, o in modalità orale, in base a quanto previsto dal Regolamento per lo svolgimento degli esami di profitto consultabile sul sito dell’Ateneo, al seguente link.
https://www.uniecampus.it/fileadmin/user_upload/regolamenti/Regolamento_per_lo_Svol gimento_degli_esami_di_profitto.pdf
CRITERI DI VALUTAZIONE DELL’APPRENDIMENTO
1. Con riferimento alla conoscenza e capacità di comprensione
- Verrà valutata principalmente sulla base delle risposte alle domande a risposta aperta e chiusa e in parte sulla base dello svolgimento degli eventuali esercizi
2. Con riferimento alla conoscenza e capacità di comprensione applicate
- Verrà valutata sulla base della prova scritta sia in base alle risposte alle domande a risposta aperta che in base allo svolgimento degli eventuali esercizi
3. Con riferimento all’autonomia di giudizio
- Verrà valutata sulla base della prova scritta e/o tramite la discussione di eventuali esercitazioni in itinere
4. Con riferimento alle abilità comunicativa
- Sarà valutata sulla base delle risposte a domande a risposta aperta o in caso di eventuale prova orale e della proprietà di linguaggio tecnico adoperato
5. Con riferimento all’abilità di apprendere:
- Potrà essere valutata sulla base delle domande a risposta aperta/eventuali esercizi, e/o in caso di prova orale
CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
Sulla base dei criteri di valutazione sopra indicati, l’attribuzione del voto finale avviene attraverso i seguenti criteri:
1) Criteri di attribuzione del voto alla prova scritta:
a) le risposte alle domande chiuse sono valutate su scala 0-1 punti, secondo i seguenti criteri:
• 0 = risposta errata;
• 1 = risposta corretta;
b) le risposte alle domande aperte sono valutate su scala 0-2 punti, secondo i seguenti criteri:
• 0 = risposta mancante, errata o priva di elaborazione personale;
• 1 = contestualizzazione della risposta corretta, ma con presenza di elementi non corretti o esposta in modo non efficace o incompleto;
• 2 = risposta corretta, ben esposta.
Alla prova scritta può essere attribuito un punteggio massimo di 27/30.
E’ possibile sostenere una prova orale integrativa per il raggiungimento di un punteggio superiore come dettagliato nel Regolamento per lo svolgimento degli esami di profitto.
2) Criteri di attribuzione del voto alla prova orale:
a) 0/30 – 17/30: prevalenza di argomentazioni non corrette e/o incomplete e scarsa capacità espositiva;
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b) 18/30 – 21/30: prevalenza di argomentazioni corrette adeguatamente esposte;
c) 22/30 – 26/30: argomentazioni corrette e ben esposte;
d) 27/30 – 30/30 e lode: conoscenza approfondita della materia ed elevata capacità espositiva, di approfondimento e di rielaborazione.
MATERIALE DIDATTICO
Le dispense del corso sono esaustive ai fine della preparazione. Per approfondimenti:
- C. Caputo, Le turbomacchine, Vol. II, Masson, Milano, 1994;
- S. Sandrolini, G. Naldi, Macchine, Vol. 1. Fluidodinamica e termodinamica delle turbomacchine, Pitagora Editrice, Bologna, 1996;
- S. Sandrolini, G. Naldi, Macchine, Vol. 2. Le turbomacchine motrici e operatrici, Pitagora Editrice, Bologna, 1996;
- G. Minelli, Macchine idrauliche, Pitagora Editrice, Bologna, 1981;
- A. Cavallini, L. Mattarolo, Termodinamica applicata, CLEUP, Padova, 1992;
- G. Ferrari, Motori a combustione interna, Edizioni Il Capitello, Torino, 2008;
- J. B. Heywood, Internal combustion engine fundamentals, McGraw-Hill Book Company, Singapore, 1988;
- G. Cantore, Fondamenti di motori endotermici alternativi con cenni di controllo, Società Editrice Esculapio, Bologna, 2008;
- M. Monterumici, N. Pini, Esercizi di macchine, Società Editrice Esculapio, Bologna, 2003;
- G. Ventrone, Esercizi di macchine, Edizioni Libreria Cortina, Padova, 1998.
I riferimenti bibliografici sopra elencati riportano la trattazione proposta nel materiale didattico fornito dal docente di singoli argomenti affrontati nell’ambito del corso e non costituiscono pertanto libri di testo adottati.
ATTIVITÀ DIDATTICHE
Le attività didattiche erogative previste nel corso sono:
Video/audio-lezioni tenute dal docente, in cui vengono presentati e approfonditi alcuni fra gli argomenti principali del corso
Lezioni online (Aule Virtuali), tenute dal docente presso l’Aula Virtuale, durante le quali saranno presentati ed approfonditi alcuni argomenti del corso. Il docente periodicamente fisserà un ciclo di incontri, il cui calendario e contenuti, oltre che disponibile nella sezione Webinar del portale, sarà comunicato al coordinatore dei TOL di facoltà, che a sua volta si occuperà di informare TOL e studenti.
Attività di Didattica Erogativa (ore di impegno stimato per lo studente):
- 7 ore di audiolezioni (in corso di realizzazione);
- 4 ore di lezioni online (aule virtuali);
Le attività interattive, che prevedono un feedback da parte del docente, sono:
• Domande aperte, proposte come ripasso guidato allo studio
• Esercizi ed esercitazioni in itinere, proposti come strumenti per fissare gli argomenti ed acquisire capacità di comprensione applicate
• Lezioni online (Webinar), tenute dal docente presso l’Aula Virtuale, durante le quali possono essere chiariti eventuali dubbi dello studente
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Le risposte alle domande e le soluzioni degli esercizi proposti vanno consegnate tramite e- portfolio in sufficiente anticipo rispetto alla data di esame in modo tale che il docente abbia la possibilità di revisionarle e fornire spunti utili allo studente per lo studio e il ripasso dei vari argomenti. Si consiglia di informare il docente tramite sistema di messaggistica ogni volta che si carica un documento nell’eportfolio. Il docente invierà il giudizio sulle domande/esercizi svolti su eportfolio o tramite sistema di messaggistica nel caso fossero necessarie indicazioni dettagliate o vengano riscontrati importanti errori nell’esecuzione.
Gli esercizi e le esercitazioni svolti hanno la funzione di accompagnamento allo studio e non hanno valore ai fini del giudizio dell’esame.
Saranno previste, invece, prove in itinere facoltative consistenti in due esercitazioni che concorreranno alla valutazione finale della prova d’esame qualora questa fosse uguale o superiore a 18/30 per un punteggio extra massimo di 3 così ripartito: 1.5 per l’esercitazione corretta, 1 in caso di esercitazione quasi totalmente corretta, 0.5 in caso di esercitazione parzialmente corretta e 0 in caso di esercitazione errata.
Attività di Didattica Interattiva (ore di impegno stimato per lo studente):
- 54 ore di tests costituiti da domande a risposta aperta ed esercitazioni;
- 2 ore di aule virtuali;
Attività di autoapprendimento (ore di impegno stimato per lo studente):
- 150 ore (slides del corso, dispense, libri, articoli, sitografia, testi d’esame);
CONSIGLI DEL DOCENTE
Per la preparazione alla prova di esame, si consiglia di svolgere con attenzione le
esercitazioni proposte, in quanto utili agli studenti come strumento di autovalutazione e di ripasso. Solo dopo aver completato lo studio, si consiglia di visionare il set di domande messe a disposizione dal docente tra i Supporti Didattici del corso.
Per sostenere l’esame è obbligatorio completare la preparazione scaricando tutto il materiale disponibile sulla piattaforma.
Si consiglia di ascoltare con attenzione le audio lezioni contenute nel corso.
Consultare la sezione FAQ della scheda del docente in piattaforma.
Per eventuali chiarimenti, contattare il docente in anticipo rispetto alla data dell’esame attraverso il sistema di messaggistica e mediante l’ufficio virtuale.
