B024525 - DINAMICA DEI ROTORI

Italiano e inglese

BIBLIOGRAFIA
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-O. C. Zienkiewicz, The finite element method, Butterwoth & Heinemann, 2000.

cc1: La conoscenza approfondita degli aspetti teorico-scientifici dell'ingegneria, sia in generale sia in modo approfondito relativamente a quelli dell'ingegneria meccanica, nella quale sono capaci di identificare, formulare e risolvere, anche in modo innovativo, problemi complessi o che richiedono un approccio interdisciplinare. La capacità di comprendere un contesto multidisciplinare in ambito ingegneristico e di operare in ottica problem solving., cc4: La conoscenza dei metodi numerici per la progettazione e verifica di componenti e/o sistemi meccanici, comprensivi dei modelli numerici per la corretta rappresentazione del comportamento dei materiali. La conoscenza delle tipologie di analisi necessarie per eseguire la suddetta attività di progettazione e verifica secondo i più recenti requisiti del mondo industriale., cc5: La conoscenza dei materiali e dei loro comportamenti nelle varie condizioni di carico riscontrabili nella pratica progettuale. I metodi per la caratterizzazione del comportamento dei materiali.
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ca1: La capacità di applicare la propria conoscenza e la propria comprensione per identificare problemi e formulare soluzioni, nell’ambito dell’ingegneria meccanica, per impostare, progettare e realizzare e verificare, sistemi ed apparati anche di elevata complessità funzionale, tenendo conto di implicazioni relative agli aspetti ambientali, economici ed etici, il tutto attraverso l’uso di metodi consolidati;, ca2: La capacità di applicare la propria conoscenza e la propria comprensione per analizzare e ottimizzare apparati e sistemi meccanici, nonché di innovare i medesimi anche attraverso lo sviluppo ed il miglioramento dei metodi di progettazione, confrontandosi con continuità con la rapida evoluzione propria dell’ambito dell’ingegneria meccanica., ca3: La capacità di scegliere e applicare appropriati metodi analitici e di modellazione, basati sull’analisi matematica e numerica, per poter simulare al meglio il comportamento di componenti e impianti al fine di predirne e migliorarne le prestazioni., ca4: La capacità di realizzare progetti ingegneristici adeguati al loro livello di conoscenza e di comprensione, lavorando in collaborazione con ingegneri e non ingegneri. I progetti possono riguardare componenti, apparati e sistemi meccanici di vario genere e per le più ampie applicazioni., ca5: La capacità approfondita di scegliere e utilizzare attrezzature, strumenti, procedure e metodi appropriati, conoscendone i limiti e le potenzialità; in particolare la capacità di condurre esperimenti anche complessi, gestire ed impiegare strumentazione e software avanzati, con capacità di analisi adeguata., ca7: La capacità di definire, progettare e condurre le indagini utili alla comprensione dei problemi, attraverso l’uso di modelli e tecniche sia teorici che sperimentali., ca9: La capacità di valutare criticamente dati e risultati e trarre conclusioni appropriate, consapevoli del grado di incertezza da cui potrebbero essere affette.

Analisi, Fisica, Meccanica Razionale, Meccanica Applicata

Lezioni frontali, seminari, visite in azienda.

Prova orale e progettino
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L'esame verterà sui vari argomenti spiegati a lezione.
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Per il superamento dell'esame è necessaria una buona conoscenza degli argomenti trattati durante il corso.

1) Richiami di Meccanica delle Vibrazioni
1.1) Sistemi ad 1 DOF
1.2) Sistemi ad N DOF
1.3) Richiami sulla trasformata di Laplace e sulla stabilità dei sistemi lineari
1.4) Richiami sulla serie e sulla trasformata di Fourier

2) Vibrazioni laterali: risposta libera
2.1) Modelli semplici di rotori rigidi, risposta libera, diag. di Campbell e classificazione dei modi
2.2) Modelli complessi di rotori elastici
2.2.1) Dischi e alberi
2.2.2) Cuscinetti
2.2.3) Fondazione e basamento
2.2.4) Assemblaggio delle equazioni, risposta libera, diag. di Campbell e classificazione dei modi

3) Vibrazioni laterali: risposta forzata
3.1) Modelli semplici di rotori rigidi (diag. di Campbell, diag. di Bode e classificazione forzanti)
3.2) Modelli complessi di rotori elastici (diag. di Campbell, diag. di Bode e classificazione forzanti)

4) Vibrazioni torsionali
4.1) Modelli a parametri concentrati
4.2) Modelli FEM

5) Vibrazioni assiali
5.1) Modelli a parametri concentrati
5.2) Modelli FEM

6) Modelli 3D di rotori flessibili
6.1) Modelli TEHD 3D di rotori flessibili
6.2) Discretizzazione FEM di modelli TEHD 3D di rotori flessibili

7) Bilanciamento
7.1) Metodo dei coefficienti di influenza (ICM)
7.2) Bilanciamento modale (MB)

8) Strumenti di misura
8.1) Spostamento ed orbite
8.2) Velocità
8.3) Accelerazione

9) Norme API
9.1) Rotordinamica
9.2) Turbine
9.3) Compressori

10) Seminari GE

11) Visita ai Laboratori GE