Principi di termodinamica

Il corso fornisce i fondamenti dello studio dei sistemi per la propulsione aeronautica e spaziale e presenta modelli semplici per la valutazione delle prestazioni on-design di propulsori aeronautici. Il laboratorio intende inoltre fornire agli studenti una visione d'insieme delle principali tecniche sperimentali e dei principali metodi numerici di interesse per l’analisi dei sistemi propulsivi.  

Obiettivo del corso è quello di fornire all'allievo una panoramica informativa esauriente dei sistemi propulsivi aeronautici e spaziali e sulle tecniche di analisi numeriche e sperimentali.

Lezioni Frontali ed esercitazioni 

Esame orale e Progetto d'anno

• La propulsione nell'atmosfera e nel vuoto, spinta, potenza di propulsione e rendimento di propulsione.
• Nozioni introduttive sui sistemi propulsivi con richiami alle equazioni di governo dei flussi in campo incompressibile e compressibile. Considerazioni generali sui propulsori e la loro classificazione. Principi energetici fondamentali, principi costruttivi ed operativi dei principali propulsori di impiego aerospaziale.
• Concetti introduttivi sulla combustione

• Componenti degli esoreattori

• l ciclo turbogas: definizione del rendimento e del lavoro utile per il ciclo ideale e reale.

• Nozioni introduttive sulla fluidodinamica in prese dinamiche e negli ugelli e nozioni introduttive su rotori ed eliche.

• Introduzione alla simulazione numerica sistemi energetici
• Introduzione alle principali tecniche di misura sperimentale per le prestazioni di sistemi propulsivi
• Esercitazione su un banco prova di turbina aeronautica
• Esercitazione sull'uso di software  per il calcolo e la visualizzazione del ciclo termodinamico e delle prestazioni di un motore aeronautico 

Nell’ambito del modulo saranno poi proposte agli studenti alcune esercitazioni su banchi di prova sperimentali ed esercitazioni al calcolatore, da svolgere utilizzando i software commerciali.

Elements of Propulsion: Gas Turbines and Rockets 

Jack Mattingly - AIAA EDUCATION SERIES