Fornire le conoscenze di base utili allo studio del funzionamento ed alla caratterizzazione delle performance dei principali propulsori a getto e ad elica di impiego aeronautico. L’obiettivo è perseguito estendendo le principali nozioni di termodinamica e completando le conoscenze di base relative ai flussi compressibili. Particolare cura verrà data alla descrizione degli elementi costitutivi dei propulsori aeronautici.
scheda docente
materiale didattico
Concetti Introduttivi; richiami su equazioni di governo per flussi comprimibili; modello quasi-unidimensionali per flussi comprimibili (flussi isentropici); modello uni-dimensionale per flussi comprimibili; urti normali; evoluzione di flussi isentropici all’interno dei condotti (convergente-divergente); calcolo dell’entropia all’interno di un flusso comprimibile. Richiami di termodinamica; definizione e calcolo del rendimento di un ciclo termodinamico ideale e reale (Joule-Bryton);
PARTE 2: ELEMENTI DI MOTORI PER AEROMOBILI
Concetti introduttivi; elementi costitutivi di un propulsore (compressore, turbina, camera di combustione); classificazione dei propulsori; introduzione alle prestazioni dei propulsori; definizione della spinta e delle potenze; definizione ed espressione dei rendimenti; parametri prestazionali dei propulsori. Turbogetto Semplice a punto fisso e in volo; turbogetto con post-combustore. Turbofan a flussi separati ed associati. Turboelica; cenni su eliche aeronautiche: teoria del disco attuatore e dell’elemento di pala. Ramjet. Prese dinamiche subsoniche e supersoniche; ugelli propulsivi subsonici e supersonici.
GHEZZI, U., “Motori per aeromobili”, 2008
Programma
PARTE 1: ELEMENTI DI GASDINAMICA/TERMODINAMICAConcetti Introduttivi; richiami su equazioni di governo per flussi comprimibili; modello quasi-unidimensionali per flussi comprimibili (flussi isentropici); modello uni-dimensionale per flussi comprimibili; urti normali; evoluzione di flussi isentropici all’interno dei condotti (convergente-divergente); calcolo dell’entropia all’interno di un flusso comprimibile. Richiami di termodinamica; definizione e calcolo del rendimento di un ciclo termodinamico ideale e reale (Joule-Bryton);
PARTE 2: ELEMENTI DI MOTORI PER AEROMOBILI
Concetti introduttivi; elementi costitutivi di un propulsore (compressore, turbina, camera di combustione); classificazione dei propulsori; introduzione alle prestazioni dei propulsori; definizione della spinta e delle potenze; definizione ed espressione dei rendimenti; parametri prestazionali dei propulsori. Turbogetto Semplice a punto fisso e in volo; turbogetto con post-combustore. Turbofan a flussi separati ed associati. Turboelica; cenni su eliche aeronautiche: teoria del disco attuatore e dell’elemento di pala. Ramjet. Prese dinamiche subsoniche e supersoniche; ugelli propulsivi subsonici e supersonici.
Testi Adottati
Il principale materiale didattico dell'insegnamento è costituito dalle dispense realizzate dal docente ed utilizzate durante le lezioni, reperibili dal sito del docente (link comunicato all’inizio del corso).GHEZZI, U., “Motori per aeromobili”, 2008
Bibliografia Di Riferimento
Il principale materiale didattico dell'insegnamento è costituito dalle dispense realizzate dal docente ed utilizzate durante le lezioni, reperibili dal sito del docente (link comunicato all’inizio del corso). GHEZZI, U., “Motori per aeromobili”, 2008 HILL P., PETERSON C., “MECHANICS AND THERMODYNAMICS OF PROPULSION”, ADDISON WESLEY PUBL., 2ND ED., 1992. CUMPSTY N., “JET PROPULSION”, CAMBRIDGE UNIV. PRESS, 1997.Modalità Erogazione
Il corso si svolge mediante lezioni frontali in aula. Il materiale didattico viene messo a disposizione attraverso il sito del docente o tramite la piattaforma Moodle. Il corso viene integrato da seminari tenuti da personale di alto profilo proveniente da industrie o centri di ricerca. Tenendo conto possibili problematiche legate all’organizzazione, sono previste anche visite didattiche presso centri di ricerca ed aziende del settore aeronautico e aerospaziale dell’area romana. Per lo svolgimento delle lezioni si prevede la pubblicazione di video-lezioni (mediante la piattaforma Moodle) e l’utilizzo di piattaforme informatiche opportune (MS Teams) per supportare lo svolgimento delle lezioni e il ricevimento studenti in modalità telematica.Modalità Frequenza
La frequenza del corso non è obbligatoria ma consigliata ai fini del superamento dell'esame. Non vengono accertate le presenze e non vi sono penalità per i non frequentanti.Modalità Valutazione
La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova scritta ed una prova orale. Le date di esame per l'insegnamento seguiranno il calendario di esami del Collegio Didattico di Ingegneria Aeronautica. Sarà prevista una data di esame per ogni appello a partire della quale saranno rese disponibili altre giornate per sostenere l’esame.