Obiettivi formativi
Lo studente acquisirà
(i) conoscenze di base per lo studio del comportamento dinamico dei processi energetici e delle macchine e il loro controllo
(ii) strumenti per la simulazione dinamica di sistemi complessi
(iii) capacità di modellazione di componenti di sistemi di diversa natura, tipologia e configurazione, dei quali sarà in grado di valutare la complessità effettuando le appropriate semplificazione per ottenere risultati di accuratezza adeguata anche in relazione a quella delle misure disponibili per calibrazione, validazione e confronto.
(iv) capacita di applicazione delle conoscenze fondamentali e dei metodi di analisi appresi per l’approfondimento della materia a livello superiore con particolare riferimento allo studio dei sistemi energetici più complessi e delle tecniche di controllo più avanzate.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
Introduzione ai controlli automatici
L’analisi dei sistemi nello spazio degli stati
Introduzione ai modelli matematici (definizione, classificazione)
Le fasi del processo di modellazione
Richiami di fluidodinamica e scambio termico
Richiami di macchine a fluido e sistemi energetici
Il ruolo delle misure sperimentali nel processo di modellazione (calibrazione del modello, validazione)
L’approccio bond graph applicato ai sistemi energetici e ai loro componenti.
Programma esteso
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Bibliografia
Bacchelli, Danielli, Sandrolini, "Dinamica e controllo delle macchine a fluido", Pitagora Editrice
Doebelin, “System Dynamics – Modeling, Analysis, Simulation, Design”, Marcel Dekker Inc.
Brown, “Engineering system dynamics – A Unified Graph-Centered Approach”, Taylor and Francis, 2nd Edition
Ordis et al, "Modelling and simulation of power generation plants", Springer-Verlag
Kulikov et al, "Dynamic Modelling of Gas Turbines", Springer
Metodi didattici
Lezioni frontali
Modalità verifica apprendimento
Esame orale consistente nella discussione di un progetto elaborato in gruppo e in alcune domande riguardanti i contenuti del corso.
Il progetto consiste nello sviluppo di un modello di un sistema fluidodinamico o termodinamico e nell'implementazione dello stesso in due ambienti di calcolo a scelta tra Matlab, Scilab e Openmodelica.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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