Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Gian Marco REVEL
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [IM09] INGEGNERIA MECCANICA (Curriculum: ENERGIA) Master Degree (2 years) - [IM09] MECHANICAL ENGINEERING (Curriculum: ENERGIA)
Dipartimento: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze MatematicheDepartment: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2022-2023
Anno regolamentoAnno regolamento: 2022-2023
Obbligatorio
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/12 - MISURE MECCANICHE E TERMICHE
ITALIANO
Italian
Il corso presuppone che gli studenti abbiano conoscenze di base sui principali strumenti per le misure meccaniche e termiche.
The students should have basic knowledge of the principal instruments for mechanical and thermal measurements.
Corso 48 Ore:
• Lezioni di Teoria, 42 ore
• Laboratorio, 6 ore
Total 48 hours:
• Lectures, 42 hours
• Lab, 6 hours
Il corso mira a far conoscere e comprendere le tecniche avanzate di misura, caratterizzazione e diagnostica per componenti e sistemi per l’energia.
Si spiegheranno le misure di temperatura per irraggiamento, fornendo anche un cenno sulle misure spettrofotometriche.
Si forniranno conoscenze sulle misure di trasmittanza termica e le misure fluidodinamiche con tecniche senza contatto. Misure dei consumi energetici e tecniche per il monitoraggio di edifici (verifica delle prestazioni energetiche, delle condizioni ambientali e del comfort). Cenni sulle misure per la diagnostica e per la determinazione del comportamento degli occupanti nell’ambiente costruito.
Infine, si forniranno conoscenze sui sistemi di controllo (prevalentemente PID e fuzzy) per applicazioni energetiche.
Lo studente comprenderà la teoria e la pratica delle misure e controlli per l’energia, approfondendo in modo particolare gli aspetti applicativi.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Il corso fornirà le capacità di applicare conoscenze e comprensione ad un vasto spettro di casi pratici legati a componenti e sistemi per l’energia.
Un focus particolare sarà rivolto alle applicazioni legate all’ambiente costruito, sia in termini di verifica delle prestazioni energetiche che di valutazione sperimentale del comfort e del comportamento degli utenti.
Saranno studiate applicazioni anche in campo fluidodinamico, quali ad esempio quelle legate alle tecniche da usare in galleria del vento e per la caratterizzazione sperimentale di flussi esterni o interni a macchine o impianti.
La capacità di applicare conoscenze e comprensione sarà conferita sia con esercitazioni di laboratorio che con esempi di applicazioni reali in esercizio.
Competenze trasversali.
Il corso richiederà e fornirà competenze trasversali in diverse aree.
Richiederà competenze trasversali nei settori dei principi di base delle misure, della termo-fluidodinamica e dell’energetica.
Fornirà competenze trasversali in quanto le tecniche di misura e controllo studiate saranno applicabili anche a settori affini, quali quelli della meccanica, della meccatronica e della produzione industriale. Si apprenderà inoltre a fare sperimentazione ed ad utilizzare la modellazione a supporto di valutazioni ed applicazioni reali.
Knowledge and Understanding.
The course aims to introduce and promote understanding about advanced measurement, characterization and diagnostics techniques for energy components and systems.
We will explain the temperature measurements by irradiation, also giving a nod to spectrophotometric measurements.
Knowledge on thermal transmittance measurements and fluid dynamic measurements with non-contact techniques will be provided. Energy and technical consumption measurements for building monitoring (verification of energy performance, environmental conditions and comfort). Notes on measures for diagnostics and for determining the behaviour of occupants in the built environment.
Finally, knowledge on control systems (mainly PID and fuzzy) for energy applications will be provided.
The student will understand the theory and practice of energy measurements and controls, focusing in particular on the application aspects.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
The course will provide the skills to apply knowledge and understanding to a wide spectrum of practical cases related to energy components and systems.
A particular focus will be on applications related to the built environment, both in terms of verifying energy performances and experimental evaluation of user comfort and behaviour.
Applications will also be studied in the fluid dynamic field, such as those related to techniques to be used in wind tunnel and for the experimental characterization of external or internal flows of machines or plants.
The ability to apply knowledge and understanding will be conferred both with laboratory exercises and with examples of real applications in operation.
Transversal Skills.
The course will require and provide transversal skills in different areas.
It will require transversal skills in the areas of the basic principles of measurements, thermo-fluid dynamics and energy.
It will provide transversal skills as the measurement and control techniques studied will also be applicable to related sectors, such as those of mechanics, mechatronics and industrial production. It will be possible to also learn how to experiment and use modelling to support real-scale assessments and applications.
Lezioni di teoria:
• Introduzione al corso e concetti di Misure, Monitoraggio e Diagnostica
• Misure di temperatura per irraggiamento
• Misure di trasmittanza termica
• Misure fluidodinamiche con tecniche senza contatto, applicazioni
• Misure dei consumi energetici
• Applicazioni al monitoraggio degli edifici
• Misure per la diagnostica mediante analisi termica
• Misure per il monitoraggio del comportamento degli occupanti nell’ambiente costruito, cenni di Intelligenza Artificiale per il processamento dei dati
• Basi di controlli termomeccanici, esercitazioni con Simulink
Laboratorio:
Esercitazioni con strumenti per misure non invasive
Lectures:
• Introduction to the course and to general concepts about Measurements, Monitoring and Diagnostics
• Irradiation-based temperature measurements
• Experimental determination of thermal transmittance
• Flow measurements using non-contact techniques, applications
• Measurement of energy consumption and use
• Applications for monitoring buildings
• Diagnostics by thermal analysis
• Measurements to monitor human behaviour in the built environment, basics of Artificial Intelligence to process the data
• Basics of thermo-mechanical control, exercises with Simulink
Lab experiences:
Lab experiences using non-intrusive measurement systems
L'esame consiste nella discussione orale degli argomenti del corso. È facoltativo lo svolgimento di una tesina di carattere sperimentale su uno degli argomenti del corso, presso il laboratorio del Dipartimento di Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche. In tal caso l’eventuale tesina verrà discussa nel corso dell'esame.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Lo studente, nel corso della prova orale, dovrà dimostrare di possedere le conoscenze utili alla progettazione, alla gestione ed all'applicazione di sistemi di misura e di procedure per il monitoraggio e la diagnostica di sistemi per l’energia. Per superare con esito positivo l'esame, lo studente dovrà dimostrare di possedere una complessiva conoscenza dei contenuti dell’insegnamento, esposti in maniera sufficientemente corretta con utilizzo di adeguata terminologia tecnica. La valutazione massima verrà conseguita dimostrando una conoscenza approfondita dei contenuti dell'insegnamento, esposta con completa padronanza del linguaggio tecnico.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Viene attribuito un voto in trentesimi, con eventuale lode.
Il voto minimo per il superamento dell’esame è 18/30.
Criteri di attribuzione del voto finale.
Ad ogni domanda posta (solitamente 3) verrà dato un voto in trentesimi. Il voto finale corrisponderà alla media dei voti nelle singole domande. La presentazione e discussione dell'eventuale tesina sostituirà una delle domande e pertanto anche ad essa sarà attribuito un voto in trentesimi. La lode verrà attribuita agli studenti che, avendo conseguito la valutazione massima, abbiano dimostrato una particolare padronanza della materia.
Learning Evaluation Methods.
Oral examination and optional discussion of a final project carried out in the laboratoies of the Department of Industrial Engineering and Mathematical Sciences.
Learning Evaluation Criteria.
The student, during the oral examination, will have to demonstrate to have the fundamental knowledge of the design, management and application of measuerements and procedures for monitoring and diagnostics in energy systems. In order to pass the exam with positive results, the student will have to show an overall knowledge of the course contents, which will have to be exposed with sufficient and correct use of technical terms. The maximum score will be achieved by demonstrating a deep knowledge of the course contents presented with a fully appropriate technical approach
Learning Measurement Criteria.
Score in a scale with 30 levels eventually with laude. The minimum vote to pass the examination is 18/30.
Final Mark Allocation Criteria.
For each question (usually 3) posed to the student, a score in the scale with 30 levels will be assigned. The final overall score will correspond to the average of the scores for each single question. The presentation and discussion of the optional final project will substitute one of the questions with a score in the same scale. The Laude will be assigned to the students that, having achieved the maximum score, will also demonstrate an outstanding knowledge in the discussed topics.
Dispense del docente con le slide proiettate a lezione (saranno caricate sulla piattaforma https://learn.univpm.it).
Di volta in volta si indicheranno anche riferimenti bibliografici relativi agli argomenti svolti. A titolo indicativo il seguente testo include una base utile per molti argomenti
E. Doebelin, "Strumenti e metodi di misura", ed. Mc Graw Hill, 2004.
Print of the course slides provided by the professor (they will be uploaded on platform https://learn.univpm.it)
For some topics indications on specific references will be given, e.g.: E. Doebelin, "Strumenti e metodi di misura", ed. Mc Graw Hill, 2004.
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2022-2023
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427