Appunti di Ingegneria - Università degli Studi di Bologna

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Contatti

Dipartimento di Informatica, Scienza e Ingegneria

Indirizzo: Mura Anteo Zamboni 7, Bologna - Viale Risorgimento 2, Bologna - Via Sacchi 3, Cesena

Ingegneria civile, chimica, ambientale e dei Materiali

Indirizzo: Viale Risorgimento 2, Bologna - Via Terracini 28, Bologna - dicam.dipartimento@pec.unibo.it

Ingegneria dell'Energia elettrica e dell'Informazione "Guglielmo Marconi"

Indirizzo: Viale Risorgimento 2, Bologna - Via Venezia 52, Cesena

Ingegneria industriale

Indirizzo: Viale Risorgimento 2-4, Bologna - Via Saragozza 8, Bologna - Via Fontanelle 40 e 51, Forlì - din.dipartimento@pec.unibo.it

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Appunti di Ingegneria - Università degli Studi di Bologna

Appunti sui cicli di lavorazione e sull'asportazione di truciolo

Esame Studi di fabbricazione

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. L. Tomesani

Università Università degli Studi di Bologna

Appunti esame

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Appunti dell'esame Studi di fabbricazione, parte 4/5 sulle lavorazione con asportazione di truciolo e sui cicli di lavorazione. questi appunti permettono di svolgere il punto numero 4 dell'esame e soprattutto per rispondere alle risposte multiple.

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Formulario Impianti industriali

Esame Impianti industriali

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. R. Manzini

Università Università degli Studi di Bologna

Appunti esame

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Formulario completo per l'esame Impianti industriali modulo 2. Questo formulario comprende tutti i tipi di esercizi che sono presenti all'esame oltre che la spiegazione dei passaggi per svolgerli. Inoltre sono presenti anche esempio numerici.

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Risposte alle domande d'esame di Ingegneria delle materie prime t

Esame Ingegneria delle materie prime t

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. A. Bonoli

Università Università degli Studi di Bologna

Appunti esame

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Domande di Teoria di Ingegneria delle materie prime t: 1. Definizione di Urban Mining 2. Le materie prime critiche: definizione e ambiti di riciclo 3. Generalità comminuzione 4. Descrizione funzionamento singoli frantoi 5. Caratteristiche mulini cilindrici e parametri di funzionamento (che intervengono anche nella potenza di macinazione 6. Generalità vagliatura: efficienza e capacità dei vagli 7. Descrizione singoli vagli (vibrovaglio e rotativo) 8. Lavaggio dei materiali e schema trattamento dei fanghi 9. Teoria della classificazione 10. Principali classificatori 11. Separazione per densità: teoria e metodi 12. Separatori magnetici e a correnti indotte. Descrizione funzionamento (anche con semplici disegni) 13. Teoria flottazione. 14. Reagenti chimici e parametri fisici che intervengono nella flottazione 15. Riciclo dell’alluminio. Confronto produzione alluminio primario e secondario 16. Schema di selezione dei rifiuti solidi 17. Riciclo veicoli fuori uso 18. Riciclo pneumatici fuori uso

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Schemi riassuntivi fatti alla lavagna delle domande d'esame

Esame Macchine t

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. D. Moro

Università Università degli Studi di Bologna

Schemi e mappe concettuali

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Domande d'esame corso di Macchine t 2023-2024: 1. Pompe volumetriche alternative: schema funzionale della pompa e descrizione del suo funzionamento. 2. Pompe volumetriche alternative: il diagramma d'indicatore ideale e reale e determinazione della relazione dei rispettivi lavori di ciclo. 3. Pompe volumetriche alternative: espressione della coppia necessaria per il funzionamento della pompa. 4. Pompe volumetriche alternative: differenza tra la potenza trasferita al fluido, la potenza richiesta dalla pompa e definizione dei rendimenti volumetrico, idraulico e meccanico e loro legame con il rendimento complessivo della pompa. 5. Pompe volumetriche alternative: la curva caratteristica ideale e reale delle pompe volumetriche e legame tra la portata teorica e quella effettiva e tra la cilindrata teorica e quella effettiva della pompa. 6. Pompe volumetriche alternative: determinazione della curva caratteristica di pompe in serie e parallelo e della curva caratteristica resistente di rami in serie e parallelo. 7. Pompe volumetriche alternative: architettura del circuito di prova della pompa volumetrica e metodologia per la determinazione sperimentale della sua curva caratteristica. 8. Pompe volumetriche alternative: determinazione del punto di funzionamento della pompa volumetrica inserita nel circuito di prova. 9. Pompe: determinazione del punto di funzionamento di una pompa volumetrica inserita in un circuito con due rami in parallelo alla mandata, di cui uno con valvola di limitazione della pressione. 10. Pompe volumetriche: il problema della uniformità della portata istantanea in uscita dalle pompe volumetriche alternative: i casi della pompa a singolo effetto, doppio effetto e a pistoni multipli. 11. Pompe volumetriche: metodologia sperimentale per la determinazione dei rendimenti volumetrico, idromeccanico e complessivo della pompa. 12. Pompe volumetriche: andamento delle pressioni lungo il circuito di prova della pompa. 13. Pompe volumetriche: descrizione del funzionamento della pompa policilindrica a cilindrata fissa e mobile. 14. Pompe volumetriche: pompe ad ingranaggi esterni e pompe ad ingranaggi interni. 15. Pompe volumetriche: pompe a membrana e pompe peristaltiche. 16. Compressori volumetrici alternativi: architettura della macchina. 17. Compressori volumetrici alternativi: diagramma (p,V) ideale e reale e sua modifica al variare del rapporto di compressione. 18. Compressori volumetrici alternativi: determinazione del legame tra il rendimento volumetrico con il rapporto di compressione e il coefficiente di spazio nocivo. 19. Compressori volumetrici alternativi: determinazione e differenza tra il rapporto di compressione massimo teorico e quello massimo operativo. 20. Compressori volumetrici alternativi: calcolo del lavoro di ciclo. 21. Compressori volumetrici alternativi: scelta del rapporto di compressione di stadio ottimo nella compressione multipla inter-refrigerata. 22. Compressori volumetrici: condizioni e verifica della minor spesa nel caso di compressione frazionata rispetto alla compressione singola per dato rapporto di compressione richiesto. 23. Compressori volumetrici: determinazione del rendimento complessivo del compressore e differenza tra il rendimento volumetrico e il rendimento di carica. 24. Compressori volumetrici: differenze tra il compressore a palette e la pompa a palette. 25. Pompe centrifughe: architettura della pompa nel piano contenente l'asse di rotazione della girante. 26. Pompe centrifughe: architettura frontale della pompa con girante, con evoluzione delle pale e della chiocciola. 27. Pompe centrifughe: studio del flusso attraverso la girante, equazione delle energie cinetiche ed equazione di Eulero. 28. Pompe centrifughe: triangoli di velocità in aspirazione e mandata (al bordo d'attacco e bordo d'uscita della pala). 29. Pompe centrifughe: disegno della girante della pompa evidenziando gli accorgimenti per l’equilibramento delle spinte del fluido sulla stessa. 30. Pompe centrifughe: definizione di prevalenza, del legame con la differenza di pressione tra aspirazione e mandata della pompa e accorgimenti per la sua determinazione sperimentale. 31. Pompe centrifughe: determinazione analitica della curva caratteristica della pompa. 32. Pompe centrifughe: differenze nel triangolo di velocità nel bordo d'uscita della girante di pompa centrifuga con pale avanti e indietro. 33. Pompe centrifughe: tracciamento dei triangoli di velocità nel bordo d'ingresso della pompa a velocità di rotazione costante e a diversi valori della portata. 34. Pompe centrifughe: determinazione della prevalenza generata dalla pompa a portata nulla. 35. Pompe centrifughe: andamento della prevalenza reale, idraulica, della potenza trasmessa al fluido, della potenza richiesta dalla pompa e rendimento totale della pompa in funzione della portata a velocità di rotazione costante. 36. Pompe centrifughe: il concetto di similitudine idraulica: dimostrazione che se due macchine sono geometricamente e idraulicamente simili allora presentano lo stesso rendimento idraulico. 37. Pompe centrifughe: l’applicazione del concetto di similitudine delle macchine idrauliche alla pompa per ottenere la curva caratteristica a diverso numero di giri rispetto a quella della caratteristica sperimentale. 38. Pompe centrifughe: il fenomeno dell'adescamento e determinazione della quota di sollevamento del fluido dal bacino di valle quando la pompa funziona in aria, per assegnata prevalenza gH della pompa stessa. 39. Pompe centrifughe: determinazione della pressione in corrispondenza alla flangia d’aspirazione della pompa. 40. Pompe centrifughe: la cavitazione e la condizione operativa sulle pressioni nel punto più critico della pala per assicurare il corretto funzionamento della pompa stessa. 41. Pompe centrifughe: le espressioni dell'NPSH dell'impianto e dell'NPSH della pompa, loro significato e utilizzo per assicurare il corretto funzionamento della pompa. 42. Pompe centrifughe: utilizzo del diagramma dell'NPSH della pompa per la verifica della sua corretta installazione nel circuito idraulico. 43. Pompe centrifughe: linee guida semplificate per il loro dimensionamento. 44. Pompe centrifughe: pompe autoadescanti, principio di funzionamento e loro comportamento all'avviamento. 45. Pompa ad elica: architettura della macchina e i triangoli di velocità all'ingresso e all'uscita della palettatura mobile e del raddrizzatore fisso. 46. Pompe centrifughe: architettura della pompa pluricellulare e accorgimento per l’equilibramento complessivo della spinta sulle diverse giranti. 47. Pompe: differenze operative tra le pompe centrifughe e le pompe volumetriche e loro campi di utilizzo nel piano differenza di pressione - portata. 48. Pompe: circuito di prova per la determinazione sperimentale della caratteristica della pompa (volumetrica o centrifuga). 49. Pompe centrifughe: la determinazione sperimentale della curva dell'NPSH della pompa. 50. Pompe centrifughe: posizionamento della pompa di circolazione dell'acqua dei tubi vaporizzatori del generatore di vapore per evitare la cavitazione. 51. Motori: l’architettura del motore alternativo a combustione interna a 4 tempi: pistone, cilindro, valvole e relative camme, biella e manovella. 52. Motori: tracciamento dei diagrammi d’indicatore e termodinamico ideali del ciclo Otto e Diesel e ipotesi semplificative adottate. 53. Motori: rappresentazione nel diagramma d’indicatore e nel piano (T,s) del ciclo Sabathè. 54. Motori: determinazione del rendimento del ciclo Sabathè ed estrazione dei rendimenti termodinamici dei cicli Otto e Diesel. 55. Motori: paragone dei rendimenti termodinamici del ciclo Otto e Diesel con rapporti di compressione sia uguali che con i loro valori tipici. 56. Motori: paragone dei rendimenti dei cicli Otto e Diesel nel piano (T,s) a pari rapporto di compressione. 57. Motori: paragone dei rendimenti dei cicli Otto e Diesel nel piano (T,s) con i loro rapporti di compressione tipici di funzionamento. 58. Motori: dimostrazione intuitiva nel piano (T,s) della diminuzione del rendimento del ciclo Diesel al crescere della quantità di gasolio introdotta. 59. Motori: analisi della potenza del motore a benzina per via termica. 60. Motori: la tonalità termica: definizione per i motori ad accensione comandata e per compressione. 61. Motori: analisi della potenza del motore Diesel per via termica. 62. Motori: effetto della regolazione nel motore a benzina sull'espressione della potenza per via termica. 63. Motori: effetto della regolazione nel motore Diesel sull'espressione della potenza per via termica. 64. Motori: dimostrazione intuitiva del posizionamento ottimale della combustione a cavallo del PMS. 65. Motori: dipendenza della durata della combustione nel motore a benzina in funzione della velocità di rotazione. 66. Motori: significato della regolazione dei motori per qualità e per quantità della miscela e a quali tipologie di motori rispettivamente si applicano. 67. Motori: schema del sistema d'aspirazione del motore a benzina e spiegazione della metodologia di regolazione del carico. 68. Motori: schema del sistema d'aspirazione del motore Diesel e spiegazione della metodologia di regolazione del carico. 69. Motori: la definizione della pressione media indicata ed effettiva e loro significato fisico. 70. Motori: differenza tra la coppia istantanea e la coppia media, e legame tra la coppia media e la pressione media effettiva. 71. Motori: differenza tra il rapporto di compressione geometrico ed effettivo nei motori a benzina. 72. Motori: andamento della combustione normale in un motore ad accensione comandata e il fenomeno della detonazione 73. Motori: determinazione del gradiente di pressione durante la combustione nei motori a benzina in funzione dell’angolo di manovella. 74. Motori: la detonazione e i vincoli conseguenti sulla geometria della camera di combustione dei motori a benzina. 75. Motori: la definizione del rendimento totale, del rendimento termico e del consumo specifico del motore. 76. Motori: analisi della combustione nel motore Diesel: l’andamento della massa di gasolio iniettata e di quella bruciata nel caso di combustione normale e in presenza di combustione ruvida. 77. Motori: il ruolo dell’iniezione pilota per la diminuzione della combustione ruvida nei motori Diesel. 78. Motori: le caratteristiche a cui deve rispondere l'iniettore per ottimizzare la combustione nel motore Diesel: 79. Motori: determinazione della temperatura media dei gas di scarico. 80. Motori: il rapporto tra la cilindrata di un monocilindrico e un policilindrico a pari potenza prodotta. 81. Motori: il rapporto tra la potenza prodotta da un monocilindrico e un policilindrico a pari cilindrata complessiva. 82. Motori: l'architettura del sistema d'iniezione nei motori a benzina: dal serbatoio agli iniettori. 83. Motori: il ruolo del regolatore di pressione nel sistema d'iniezione dei motori a benzina. 84. Motori: architettura dell’iniettore di benzina e determinazione analitica della sua caratteristica. 85. Motori: la determinazione della caratteristica ideale dell'iniettore di benzina in funzione del motore su cui deve essere installato. 86. Motori: la determinazione della massa di benzina da iniettare nei motori a benzina con il sistema speed-density. 87. Motori: la sonda lambda, sua caratteristica, e il suo contributo nella determinazione della massa di benzina da iniettare. 88. Motori: l'andamento delle emissioni nei motori a benzina e il sistema per il loro controllo. 89. Motori: il sistema TWC per il trattamento dei gas di scarico nel motore a benzina per diminuire le emissioni inquinanti e relativa efficienza del catalizzatore per l'abbattimento di NOx, HC e CO. 90. Motori: i componenti del sistema di iniezione nei motori Diesel: Common Rail, architettura dell'iniettore elettro-idraulico e della pompa di alta pressione. 91. Motori: le emissioni nei motori Diesel in funzione della posizione dell'iniezione e della sua durata: Nox, idrocarburi incombusti e 92. Motori: la gestione del motore Diesel, scelta semplificata della quantità di gasolio da iniettare e della posizione angolare a cui 93. Motori: i sistemi per l'abbattimento del particolato e degli ossidi d'azoto nel motore Diesel. 94. Motori: i motori a due tempi e differenze tra quelli a benzina e quelli Diesel. 95. Motori: i motori a benzina ad iniezione diretta e i sistemi di combustione innovativi: HCCI e RCCI.

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Ecologia industriale

Esame Ecologia industriale

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. A. Tugnoli

Università Università degli Studi di Bologna

Appunti esame

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Definizione di Ecologia industriale e evoluzione del concetto nel tempo. Tipologie di risorse: rinnovabili, non rinnovabili, abiotiche, biotiche. Definizione di economia circolare. Bulk-MFA e SFA. Indici mid point e end point.

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Metallurgia

Esame Metallurgia

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. A. Morri

Università Università degli Studi di Bologna

Appunti esame

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Appunti di Metallurgia. Microstuttura dei metalli, proprietà e comportamento, diagrammi di fase, diagrammi di bain, designazione, acciai inox, ghise. Leghe di alluminio, leghe di rame, leghe di magnesio e leghe di titanio. Trattamenti termici, tecniche di lavorazione e relativa microstruttura finale.

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Elettrotecnica

Esame Elettrotecnica dei sistemi energetici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. M. Breschi

Università Università degli Studi di Bologna

Appunti esame

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Appunti di Elettrotecnica. Energia sostenibile mediante utilizzo di fonti rinnovabili e conseguente decarbonizzazzione. Impianti di produzione dell'energia elettrica, sistemi di accumulo, impianti eolici e pannelli solari nello specifico. Convenienza economica delle varie soluzioni.

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Appunti corso Reti logiche

Esame Reti logiche

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. A. Antonelli

Università Università degli Studi di Bologna

Appunti esame

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Appunti completi e dettagliati per il corso di Reti Lìlogiche (A.A. 2025/2026), basati sulle lezioni del Prof. Andrea Acquaviva per il corso di laurea in Ingegneria Elettronica. Il materiale è ordinato e strutturato per coprire l'intero programma d'esame, alternando teoria ed esempi pratici e analisi. Principali argomenti trattati: Introduzione: macchine digitali binari, segnali analogici/digitali, transizioni e trasmissione serie/parallelo. Astrazione hardware: CPU, Bus, Memoria, modelli Black/White Box e cenni VHDL/Verilog. Algebra booleana: porte logiche (AND, OR, NOT), postulati e teoremi (De Morgan, consenso). Reti Combinatorie: forme canoniche (SP/PS), minimizzazione con Mappe di Karnaugh, Multiplexer (MUX) e teorema di Shannon. Fenomeni transitori: analisi e rimozione sistematica delle alee statiche. Reti Sequenziali: automi di Mealy/Moore. Sintes1 di reti asincrone (Latch SR) e sincrone (Clock, Flip-Flop D e JK), contatori e casi di studio.

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Elaborato di calcolo automatico delle strutture (Straus7)

Esame Calcolo automatico delle strutture

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. S. De Miranda

Università Università degli Studi di Bologna

Appunti esame

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Relazione completa del progetto finale (homework) per il corso di calcolo automatico delle strutture, tenuto dai professori Stefano De Miranda e Giovanni Castellazzi presso l'Università di Bologna per la laurea magistrale in ingegneria civile (A.A. 2025/2026). Il documento illustra nel dettaglio l'analisi di diverse tipologie strutturali, confrontando i metodi analitici tradizionali con la modellazione numerica agli elementi finiti tramite il software Straus7. Gli argomenti principali trattati nel documento includono: - Risoluzione di telai piani iperstatici. - Schematizzazione e analisi di pareti in muratura forate mediante il metodo di Dolce. - Modellazione di telai spaziali misti, - Analisi dinamica modale di una trave; - Studio della mensola di Cook; - Analisi dello stato tensionale di una lastra infinita con foro circolare; - Analisi statica non lineare su un telaio; - Analisi di stabilità dell'equilibrio (buckling lineare e non lineare geometrico).

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Appunti di Calcolo automatico delle strutture (Straus7)

Esame Calcolo automatico delle strutture

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. S. De Miranda

Università Università degli Studi di Bologna

Appunti esame

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Appunti completi per l'esame dei professori De Miranda e Castellazzi (ingegneria civile, laurea magistrale, A.A. 2025/2026). Una guida avanzata al metodo degli elementi finiti (FEM) per utilizzare consapevolmente software come Straus7, superando il limitante approccio a scatola chiusa. Argomenti principali: - Fondamenti FEM: processo di idealizzazione ed errori di discretizzazione e soluzione. - Elementi 1D: derivazione matrici di rigidezza per bielle e travi; modelli cinematici di Timoshenko ed Eulero-Bernoulli. - Modellazione avanzata: telaio equivalente, connessioni rigide, offset, svincoli e molle elastiche. - Approccio variazionale: formulazione in forma debole (principio dei lavori virtuali) e metodo di Galerkin. - Elementi 2D: piastre e membrane, elementi triangolari (CST, LST) e quadrangolari; mappatura isoparametrica (matrice Jacobiana) e shear locking. - Dinamica delle strutture: sistemi SDOF e MDOF, analisi modale, matrici di massa (consistenti e lumped), algoritmi di integrazione temporale (Newmark, HHT-alpha) e smorzamento algoritmico. - Analisi non lineare: meccanica (metodi Newton-Raphson, cerniere plastiche) e geometrica (analisi di buckling e stabilità). Materiale indispensabile per padroneggiare gli algoritmi di calcolo, sviluppare una solida sensibilità ingegneristica e superare con successo l'esame.

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Appunti Sil

Esame Sistemi integrati di lavorazione

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. G. Campana

Università Università degli Studi di Bologna

Appunti esame

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Il file qui presente contiene appunti universitari ed esercizi d'esame per il corso Sistemi integrati di lavorazione. Tratta architettura macchine CNC, sensori, programmazione ISO e tecnologie laser, ecc.

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Appunti Strategia e gestione del sistema del valore m

Esame Strategia e gestione del sistema del valore m

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. P. Barbieri

Università Università degli Studi di Bologna

Appunti esame

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Il file contiene tutta la teoria affrontata dal prof durante il corso di Strategia e gestione del sistema del valore m: dalla gestione della supply chain alla scelta make or buy, sono presenti anche numerosi esempi per capire al meglio l'argomento. Corso davvero interessante.

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Ottimizzazione delle reti sociali in contesti organizzativi

Esame Fondamenti di Ricerca Operativa

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. E. Perticone

Università Università degli Studi di Bologna

Tesi

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In questa tesi si sono affrontate ottiche relazionali rendendole modelli matematici, risolvibili attraverso solver. Ci sono basi per poter capire il problema iniziale per poi andare nello specifico nella costruzione del codice esecutivo.

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Riassunto esame Analisi matematica t-a, Prof. Vecchi Eugenio, libro consigliato Analisi matematica 1, Bramanti

Esame Analisi matematica t-a

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. E. Vecchi

Università Università degli Studi di Bologna

Appunti esame

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Riassunto per l'esame di Analisi matematica t-a, basato sul corso e sullo studio autonomo del libro consigliato da Prof. Vecchi Eugenio: Analisi matematica 1, Bramanti. Università degli Studi di Bologna, facoltà di Ingegneria. Scarica il file in PDF!

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Esercizi svolti in classe Comportamento meccanico dei materiali

Esame Comportamento meccanico dei materiali

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. S. Fini

Università Università degli Studi di Bologna

Appunti esame

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Esercizi per l'esame di Comportamento meccanico dei materiali, basato sul corso e sullo studio autonomo corso tenuto da Prof. Fini Stefano. Università degli Studi di Bologna - Unibo, facoltà di Ingegneria. Scarica il file in PDF!

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Rendimento isoentropica, politropica e compressione

Esame Macchine T

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. G. Bianchi

Università Università degli Studi di Bologna

Schemi e mappe concettuali

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Appunti di Macchine T. Rendimento isoentropica, politropica e compressione. Autore Aldo Di Masi. Professori: Stefania Falfari, Gian Marco Bianchi. Testo consigliato del corso: Sistemi energetici e macchine a fluido, G. Negri di Montenegro, M. Bianchi A. Peretto-Pitagora Editore.

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Meccanica delle macchine M

Esame Meccanica delle macchine m

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. M. Carricato

Università Università degli Studi di Bologna

Formulari

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Appunti di Meccanica delle macchine m. Parte I. Cinematica del corpo rigido. Concetti introduttivi. Libertà e vincoli: sistemi, modelli di corpo, libertà, vincoli, forme di vincolo. Vettori, matrici e calcolo: rappresentazione e operazioni tra vettori, differenziazione, problemi agli autovalori, matrici simmetriche. Linearizzazione: funzioni lineari, soluzione numerica di equazioni non lineari, equazioni differenziali ordinarie (ODE) lineari, ODE lineari con coefficienti costanti, integrazione numerica di equazioni differenziali. Fondamenti di cinematica: moti finiti. Trasformazioni di coordinate. Matrici di rotazione: definizione, proprietà, matrici di rotazione elementari, composizione di matrici di rotazione. Descrizione dell’orientamento: tre rotazioni successive rispetto ad assi mobili, tre rotazioni successive rispetto ad assi fissi, non commutatività delle rotazioni finite. Matrici di trasformazione omogenee: trasformazioni omogenee, analisi di posizione di un robot seriale a 3 g.d.l., implementazione in MATLAB. Fondamenti di cinematica: moti infinitesimi. Cinematica della particella: coordinate cartesiane, coordinate intrinseche. Cinematica del corpo rigido: velocità angolare, derivate di vettori rispetto a diversi sistemi di riferimento, accelerazione angolare, derivate seconde di vettori rispetto a diversi sistemi di riferimento, cinematica istantanea del corpo rigido, implementazione in MATLAB. Applicazioni di cinematica. Vincoli di rotolamento: ruota sul piano, integrabilità delle equazioni di vincolo delle velocità. Cinematica di un veicolo in moto piano: modello triciclo, modello biciclo, sterzata e centro d’istantanea rotazione, modello MATLAB. Cinematica del quadrilatero articolato: modello del meccanismo, analisi di posizione, analisi cinematica differenziale, analisi cinematica algebrica, modello MATLAB. Parte II. Dinamica del corpo rigido. Fondamenti di dinamica del corpo rigido. Forze e momenti: forze di gravità, forze elastiche, forze di attrito, forze fluidodinamiche, forze impulsive, forza e momento risultanti. Forze e momenti d’inerzia: quantità di moto e momento angolare, matrice d’inerzia, forze d’inerzia. Leggi del moto: equilibrio dinamico di un corpo rigido, equilibrio dinamico di un sistema di corpi rigidi attraverso i diagrammi di corpo libero. Potenza, lavoro ed energia: potenza di forze e momenti, forze conservative ed energia potenziale, energia cinetica di un corpo rigido, lavoro delle forze d’inerzia, principio di conservazione dell’energia. Principio dei lavori virtuali: lavoro virtuale delle forze esterne, forze conservative e non conservative, principio dei lavori virtuali. Equazioni di Lagrange: equazioni di Lagrange per sistemi olonomi, dinamica di sistemi a 1 g.d.l. Applicazioni di dinamica del corpo rigido. Dinamica del quadrilatero articolato: modello, energie cinetica e potenziale, equazioni di D’Alembert, equazione di Lagrange, modello MATLAB. Dinamica di un veicolo in moto piano: modello mono-traccia, cinematica del veicolo, equazioni di D’Alembert, bilancio energetico, coppia motrice, modello MATLAB. Dinamica di un robot seriale a 3 g.d.l.: modello, analisi cinematica, forze interne ed esterne, dinamica inversa, bilancio energetico, modello MATLAB. Dinamica di un quadrirotore: parametrizzazione della posa, aerodinamica dei rotori, forze e coppie d’attuazione, dinamica inversa e diretta, modello MATLAB. Parte III. Vibrazioni meccaniche. Vibrazioni meccaniche: sistemi a 1 g.d.l. Sistemi del secondo ordine a 1 g.d.l.: modello, vibrazioni libere di sistemi non smorzati, vibrazioni libere di sistemi sottosmorzati, misura dello smorzamento mediante il decremento logaritmico, risposta all’impulso, risposta al gradino, risposta ad un’eccitazione generica – integrale di convoluzione, risposta ad un’eccitazione armonica, risposta ad un’eccitazione periodica, eccitazione armonica causata da rotori squilibrati, velocità critiche flessionali – rotore di Jeffcott, isolamento delle vibrazioni – eccitazione della massa sospesa ed eccitazione della base. Vibrazioni meccaniche: sistemi a molti g.d.l. Modellazione di sistemi a molti g.d.l.: energie cinetica ed elastica, funzione di dissipazione, equazioni del moto, accoppiamento. Sistemi a molti g.d.l. non smorzati: vibrazioni libere, frequenze naturali, vettori modali, forma generale della risposta libera, modi di corpo rigido, ortogonalità dei vettori modali, equazioni modali e risposta modale. Sistemi a molti g.d.l. smorzati: soluzione esatta, formulazione in forma degli stati, soluzione approssimata. Risposta ad un’eccitazione armonica: sistemi a molti g.d.l., sistemi a 2 g.d.l., analisi modale. Dispositivi per la riduzione delle vibrazioni: principi di funzionamento, modello, assorbitore dinamico di vibrazioni.

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Macchine M

Esame Macchine m

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. A. Peretto

Università Università degli Studi di Bologna

Appunti esame

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Appunti di Macchine M. Turbine a vapore. Equazioni del moto dei fluidi per condotti fissi. Le grandezze totali e la velocità del suono, regimi di moto. L'efflusso di un fluido comprimibile da un ambiente a stato fisico definito. Andamento della portata e del parametro di flusso in un condotto in funzione del rapporto tra la pressione a valle e la pressione totale a monte. Il chocking. Portata massima, parametro di flusso. Ellisse di Stodola. L'andamento delle aree di passaggio attraverso un condotto di portata assegnata a seconda del regime di moto:equazione di Hugoniot. Condotto convergente e convergente divergente. Condotto fuori progetto. Onda d'urto normale; Equazioni che regolano il comportamento di un'onda d'urto. Valutazione del rapporto delle pressioni tra monte e valle del fronte d'onda. Numero di Mach in uscita in funzione del numero di Mach in ingresso all'onda. Valutazione della variazione di entropia lungo un'onda d'urto. Curve del Fanno. Mach unitario in corrispondenza del massimo di entropia per la curva del Fanno. Stadi assiali e radiali; velocità assolute, relative e di trascinamento. Tracciamento del condotto convergente e convergente-divergente. Perdite nello statore. Diagramma h,s nello statore. Diagramma h,s per un condotto convergente e convergente divergente. Equazione di Eulero per uno stadio. Equazione alle differenze di energia cinetica. Rendimento total to total e total to static. Grado di reazione. Gli stati fisici di uno stadio a reazione nel diagramma h,s. Perdite nel rotore. Lo stadio a reazione delle turbine assiali; triangoli di velocità. Proporzionamento normale. Lavoro massimo e relativi triangoli di velocità. Rendimento total to total dello stadio a reazione e condizione massima. Lo stadio ad azione; i triangoli di velocità, il lavoro massimo, rappresentazione degli stati fisici ingresso/uscita statore/rotore sul diagramma entalpico. Rendimento total to static. Confronto tra le perdite dello stadio ad azione e quelle dello stadio a reazione. Schema e principio di funzionamento di una turbina di De Laval ad azione semplice. Limiti della turbina di De Laval relativi al salto entalpico massimo smaltibile. Portata in volume massima, densità massima e potenza massima. Turbina a due salti di velocità; schema e principio di funzionamento. Triangoli di velocità nelle due giranti e raddrizzatore. Valutazione del lavoro massimo di unaturbina a due salti di velocità. Rendimento total to static. Confronto con il rendimento di una turbina ad azione semplice. Turbina a salti di pressione; schema e principio di funzionamento. Rendimento total to static e fattore di recupero di una turbina a salti di pressione. Turbina a reazione; schema e principio di funzionamento. La funzione del tamburo equilibratore. Limiti della portata in ingresso e in uscita alla turbina a reazione. Espressione analitica della portata in ingresso e in uscita alla turbina a reazione. La turbina mista e la turbina a doppio flusso. Analisi dei labirinti di tenuta; rappresentazioni delle trasformazioni sulla currva del Fanno nel caso di moto subsonico e sonico. Valutazione della pressione e della pressione critica, nonché della portata e della portata critica che fluisce attraverso una tenuta a labirinto. Introduzione del parametro FI e suo confronto con i dati sperimentali. L'equilibramento delle spinte assiali in una turbina a reazione; determinazione della spinta che si ha nel tamburo rotante e dimensionamento della superficie del tamburo nel caso di grado di reazione pari a 0.5 e tamburo a raggio costante. Tamburo equilibratore a gradini. Compressori assiali. I compressori dinamici. Differenze operative tra i compressori assiali e centrifughi. Limiti sulla portata smaltibile da un compressore assiale. Grado di reazione, coefficiente di flusso, coefficiente di carico. Legame tra coefficiente di carico e grado di reazione. Triangoli di velocità in ingresso in uscita dal compressore e loro grado di reazione. Diagramma h,s di un compressore assiale. Lo Stallo, il surge e il choking. Il compressore centrifugo. Triangoli di veocità e lavoro ottenibile con pale in avanti e indietro. Diagramma di prevalenza reale in funzione della portata. MACCHINE IDRAULICHE Introduzione. Impianti a Bacino, ad acqua fluente ed a serbatoio, differenze. La turibna Pelton, generalità ed impieghi. Schema e principio di funzionamento. Macchine idrauliche, introduzione. Impianti a bacino, ad acqua fluente ed a serbatoio, differenze. La turibna Pelton; schema, generalità ed impieghi. Principio di funzionamento. Lavoro massimo raccoglibile da un Pelton. Rendimento totale e rendimento idraulico. Schema di spina doble con azionamento manuale. Schema di spina doble con azionamento oleodinamico. Determinazione del numero minimo e massimo di pale di una macchina Pelton. Regolazione e curve caratteristiche portata in funzione della velocità di rotazione e rendimento in funzione della portata. Similitudine meccanica, cinematica, dinamica e geometrica: la similitudine idraulica: Indice caratteristico.Diametro specifico e velocità specifica. Uguaglianza del rendimento idraulico per macchine in condizione di similitudine idraulica. Pelton a più getti, schema e principio di funzionamento. Turbina Francis; schema, principio di funzionamento, equilibramento delle spinte assiali. Grado di reazione. Triangoli di velocità ingresso e uscita dalla girante di una turbina Francis. Deformazione dei triangoli di velocità in ingresso alla girante per effetto della regolazione del distributore Fink. Lavoro raccoglibile da una turbina Francis. Importanza del condotto di scarico di una Francis e andamento della pressione allo scarico della girante in funzione dei parametri progettuali e operativi. Lavoro con e senza diffusore allo scarico. Pressione allo scarico di una turbina Francis. Il problema della cavitazione e la cifra di Thoma. Problema del brusco distacco di carico e sua soluzione. Regolazione e curve caratteristiche di una Turbina Francis. Evoluzione della forma della girante in funzione dell'aumento dell'indice caratteristico (alte portate e bassi salti). Turbina ad elica e Kaplan, generalità. Schema, e principio di funzionamento di una turbina ad elica.Triangoli di velocità ingresso e uscita dalla girante, al centro e al mozzo. Regolazione e curve caratteristiche di una turbina ad elica. La turbina Kaplan, principio di funzionamento e curve di regolazione.

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Advanced combustion system

Esame Advanced combustion system

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. G. Bianchi

Università Università degli Studi di Bologna

Appunti esame

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Appunti di Advanced combustion system. 1. Panorama normativo . Effetti sui trend tecnologici di progettazione e sulla transizione dei sistemi di propulsione. Panorama sulle nuove tipologie di combustibili: biofuel, 'hydrocarbon based biofuel' ed e-fuel. 2. Sistemi di Combustione ad Accensione Comandata . La velocità di combustione laminare e turbolenta, la fase di accensione, il processo di combustione, le combustioni anomale: la variabilità ciclica, la detonazione e la preaccensione. Criteri di progettazione di sistemi di combustione: moti della carica nel cilindro e la formazione di turbolenza e Cicli Miller/Atkinson. Scelta dell'iniettore e dello spray pattern, caratterizzazione sperimentale di uno spray. TJI systems. Cenni ad altre tecnologie ed agli effetti sui gruppi di sovralimentazione. 3. Sistemi di Combustione ad Accensione per compressione non-premiscelati Interazione spray liquido e fluidodinamica della camera di combustione, autoaccensione, combustione diffusiva. Principi di formazione dei principali inquinanti gassosi: ossidi di azoto e particolato. 4. Sistemi di Combustione ad accensione per compressione a carica premiscelata o parzialmente premiscelata (HCCI, GDCI, RCCI, SPCCI): effetti delle proprietà del combustibile e delle strategie di iniezione. Velocità di rilascio calore, oscillazioni di pressione. Proprietà combustibile. 5. Idrogeno e propulsione automobilistica . Presentazione delle principali proprietà fisiche e chimiche dell’idrogeno. Fuel Cell per applicazioni automobilistiche: principi operativi, panoramica del sistema, componenti, strategie di ibridizzazione. Impiego dell’idrogeno in motori endotermici ad accensione comandata: iniezione, accensione, combustione, progettazione componenti, vantaggi e svantaggi.

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Prove penetrometriche statiche con piezocono per l'identificazione delle proprietà meccaniche dei terreni

Esame Geotecnica

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. M. Marchi

Università Università degli Studi di Bologna

Tesi

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La tesi analizza l’impiego delle prove penetrometriche statiche con piezocono (CPTu) per la caratterizzazione geotecnica dei terreni e la determinazione dei principali parametri meccanici e idraulici del sottosuolo. Dopo una prima parte teorica dedicata al funzionamento e all’interpretazione delle CPTu, il lavoro applica tali metodologie al caso studio del sito archeologico della Chiesa di Santa Croce a Ravenna, con l’obiettivo di ricostruirne la stratigrafia e valutarne le caratteristiche geotecniche. L’analisi comprende, tra gli altri, parametri quali resistenza al taglio non drenata, angolo di attrito interno, conducibilità idraulica e comportamento stratigrafico del terreno, evidenziando l’utilità delle CPTu nella comprensione dell’interazione terreno–struttura e nel monitoraggio di siti soggetti a fenomeni di subsidenza.

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Prima

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Corsi di Ingegneria - Università degli Studi di Bologna

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