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
Il paradigma degli smart energy systems.
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
I testi sono presenti nella Biblioteca di Ingegneria e Architettura.
Metodi didattici
Lezioni frontali online.
Periodicamente verrà caricato sulla piattaforma Elly materiale didattico a supporto delle lezioni svolte in aula e per l'approfondimento dei contenuti delle stesse.
Per accedere a questi contenuti (che sono parte integrante del corso) è necessaria l'iscrizione al corso on-line.
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 negli ambienti di calcolo Matlab e Scilab.
Fino a che perdureranno le limitazioni dovute al contenimento del contagio da COVID-19 l’esame verrà effettuato online mediante la piattaforma Teams.
Altre informazioni
E' consigliata la frequenza delle lezioni.
Gli studenti non frequentanti sono invitati a consultare la piattaforma Elly sulla quale verranno periodicamente elencati gli argomenti effettivamente svolti a lezione.
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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