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DIMSET
PREMESSA:
Il Campus di Savona offre nella zona nord
rilevanti spazi , oggi sotto forma di hangar
e costruzioni in muratura in condizioni non
molto buone, risalenti alla vecchia caserma
militare, atti a venire infrastrutturati in
termini di laboratori sperimentali mirati
alla ricerca tecnologica e industriale, con
ampi spazi aperti attorno e a distanze dalle
abitazioni civili. Questa opportunità è
stata colta dal DIMSET, ormai da 10 anni, che
ha installato progressivamente molte
apparecchiature sperimentali di interesse
scientifico ed industriale.
ELENCO DELLE RICERCHE
IN ATTO
1) TITOLO DELLA
RICERCA: Simulazione
dinamica in tempo simulato e in tempo reale
di impianti termici e metodologie di
diagnostica dei guasti. Applicazione della
teoria a un motore diesel Deutz
sovralimentato da 150 kW.
RESPONSABILE:
Prof. Angela Trucco (trucco1@unige.it)
DESCRIZIONE:
Nell'ambito di una più vasta ricerca
riguardante lo studio del comportamento
dinamico degli impianti termici, sviluppati
in collaborazione con l'industria (Ansaldo
Energia, Piaggio Areoindustries, AMGA, CNR,
ENEA, Università di Cagliari), su cui sono
in atto Finanziamenti nell'ambito CE-FESR
2003-2006, e su cui è ormai in buona
posizione di arrivo un finanziamento
richiesto nell'ambito della Legge 297, a
Savona vengono sviluppate ricerche teoriche
riguardanti la simulazione dinamica (in tempo
simulato e in tempo reale) di impianti
combinati gas-vapore e la messa a punto di
sistemi di controllo e diagnostica basati su
"osservatori". Sull'argomento
stanno lavorando un tecnico laureato (ing. G.
Crosa), 5 giovani assegnisti di ricerca ed è
in atto una Tesi di Dottorato (ing. S. Bracco).
Sul motore Diesel Deutz da 150 kW installato
nel Capannone in muratura nel lato nord del
Campus di Savona, completamente strumentato,
si svolgono ricerche teoriche e sperimentali
in collaborazione con IMLs.p.a.: si vuole
attualmente sperimentare la tecnologia del
controllo e diagnostica dei guasti basato
sugli "osservatori".
LABORATORIO E
APPARECCHIATURE ESISTENTI A SV:
Nel Capannone in muratura nel lato nord del
Campus di Savona è stato, già da 8 anni,
installato, strumentato e insonorizzato, un
gruppo Diesel-Generatore Sincrono da 150 kW,
munito del sistema di acquisizione dati. Il
carico variabile del motore durante le prove
è realizzato tramite una serie di 12
ventilatori assiali da 15 kW ciascuno ovvero
da un unico ventilatore assiale Ansaldo che
può assorbire l'intera potenza,
opportunamente controllato in velocità. Il
laboratorio è stato attrezzato da DIMSET e
DIPTEM. Sono state eseguite misurazioni
accurate della rumorosità.
Il gruppo ha alimentato fino ad oggi il
Laboratorio DIMSET/SCL "Savona
Combustion Laboratory" (zona Nord:
Capannone in muratura e Capannone in lamiera,
dove sono installati altri impianti
sperimentali). La recente installazione nel
Polo di un nuovo trasformatore alimentato da
Enel, fa cessare al gruppo il servizio di
autoproduzione.
DIDATTICA
CORRELATA:
Corso di "Sistemi Energetici 1" e
"Gestione delle Macchine e dei Sistemi
Energetici" per i CCS di Ing. Ambientale
e Ing. Gestionale.
2) TITOLO DELLA
RICERCA: Studio
teorico sperimentale della combustione negli
impianti termici, a bassa emissione e alto
rendimento.
RESPONSABILE:
Prof. Ferruccio Pittaluga (pittalug@unige.it)
▲
DESCRIZIONE:
Lo studio riguarda la combustione
Grazie alla disponibilita' delle
infrastrutture sperimentali, sotto descritte
in breve, ovviamente congiunta a
complementari competenze progettuali e di
ricerca teorico-numerica:
il DIMSET/SCL "Savona Combustion
Laboratory" è centro di eccellenza
europeo nell'ambito delle turbine a gas
industriali (si consulti il sito web:
http://proxy.sv.inge.unige.it/SCL/)
la ditta Ansaldo-Energia SpA ha stipulato un
contratto di ricerca con DIMSET, grazie al
quale il DIMSET/SCL, a partire dall'inizio
di quest' anno, e' "Laboratorio
Sperimentale Congiunto Ansaldo-Università"
per i combustori di turbina a gas
Il DIMSET partecipa al Centro di Ricerca PRAI
nel Laboratorio Congiunto Università-Grandi
Imprese in collaborazione con CNR, Ansaldo
Energia, Piaggio Aeroindustries e AMGA,
finanziato da Unione Europea, Regione eMIUR.
Elenco dei recenti
contratti di ricerca DIMSET in ambito Savona-Campus
(le cifre indicate rispecchiano l'effettivo
ammontare di fondi spesi o da investire a
Savona)
-
Progetto MIUR
(biennale) di rilevante interesse
nazionale "PRIN 2001" sul
contenimento delle emissioni
inquinanti gassose nei processi
combustivi - euro 55 mila (concluso)
-
Progetto MIUR
(biennale) di rilevante interesse
nazionale "PRIN 2003" sul
contenimento delle emissioni di
particolato fine nei processi
combustivi - euro 55 mila (in
avanzamento)
-
Progetto
europeo BRRT-CT98-5031 TRANSPRETURB
"Transition to Turbulence"
(1999-2003) - euro 100 mila (concluso)
-
Progetto MIUR
(2000-2004) "Reti Tecnologiche
per lo Sviluppo della Ricerca"
sulla infrastrutturazione di un
Laboratorio di Combustione presso il
Polo Universitario di Savona -
euro 225 mila (concluso)
-
Progetto
europeo G4RD-CT-2000-00215 ICLEAC
"Instability Control of Low
Emission Aero-engine Combustors"
(2001-2004) - euro 210 mila (concluso)
-
Progetto
europeo G4RD-CT-2002-00644 MUSCLES
"Modelling of UnSteady
Combustion in Low Emission Systems"
(2003-2005) - euro 245
mila (in avanzamento)
-
Progetto
europeo G4RD-CT-2004-05734 TLC "Towards
Lean Combustion" (2005-2007)
- euro 225 mila (in
avanzamento)
-
Progetto
europeo NNE5-001-00391 CE-IGT "Centres
of Excellence for industrial Gas
Turbines" (2002-2005) -
euro 180 mila (in avanzamento)
-
Contratto con
Ansaldo-Energia di cooperazione alla
ricerca (in ambito: "Laboratorio
congiunto Ansaldo-Università"):
"Aerodinamica interna ai
cabinati per turbina - a gas"
(2004-2005) - euro 45 mila (concluso)
-
Contratto con
Ansaldo-Energia di cooperazione alla
ricerca (in ambito: "Laboratorio
congiunto Ansaldo-Università"):
"Prove sperimentali a caldo su
bruciatore rapid-premix" (2005-2006)
- euro 80 mila (in avanzamento)
-
Contratto con
Rolls Royce Plc sull'installazione
presso DIMSET/SCL e la ottimizzazione
funzionale di un impianto di micro-turbina
a gas, adatto anche all'autoproduzione
energetica locale, in una visione
cogenerativa (2005-2007), euro 200
mila (in avanzamento)
-
Due contratti
europei ed altri (nazionali) di
cooperazione alla ricerca industriale,
tra cui quelli con la Società
Energetica Aostana, la Regione Valle
d'Aosta, la ditta Domopan di
Ivrea, la ditta Fratelli Sambin di
Cairo, , tutti in via di
perfezionamento
-
Contratto CNR-DIMSET
nell'ambito del Programma di
Azioni Innovative Regionali
PRAI FESR 2000/2006, con finalità di
promuovere la crescita economica e
competitiva delle imprese del
territorio ligure e savonese in
particolare, incrementando la loro
capacità di innovazione
LABORATORIO E
APPARECCHIATURE ESISTENTI A SV:
Nel Campus di Savona è operativo il DIMSET/SCL
"Savona Combustion Laboratory"
Centro di eccellenza europeo nell'ambito
delle turbine a gas industriali- sito web:
http://proxy.sv.inge.unige.it/SCL/).
Nel Capannone in muratura nel lato nord è
stato installato un banco prova per
bruciatori di turbina a gas industriali di
notevole potenza. Oggi è in prova un
bruciatore di nuova concezione, alimentato a
combustibile liquido a premix e funzionante a
bassissima .
La strumentazione che correda gli impianti è
d'avanguardia, sia di tipo aero-termo-dinamico
(sonde di pressione e pneumatiche, termo-coppie
e termo-resistenze) che anemometrico (a filo
caldo, a film caldo, laser doppler LDA, PIV,
laser-sheet). Particolarmente ricca è la
strumentazione per misure combustive ed
analisi delle emissioni: pirometrica, ottica
ultra-veloce, gas-cromatografica,
spettrometrica a ionizzazione, spettrometrica
all'infrarosso.
Nel 2° Capannone NORD in lamiera è
installato un impianto di prova di apparati
propulsori aeronautici di ultima generazione.
Le prove sono avvenute utilizzando dapprima
solo aria, quindi utilizzando aria e un
liquido atomizzato e sono in programma nel
prossimo futuro pressimo le prove con
combustione.
Nello stesso Capannone Nord in lamiera sono
installati:
Tutti i sopracitati
impianti sono operativi e finanziati da
contratti. Altri impianti sono in via di
installazione, tra cui una caldaia da 1 MW,
alimentata a cippato di legno, da venire
convertita a impianto di combustione e
gassificazione di biomassa. E' di
prossima installazione una miniturbina a gas
da 80 kW.
DIDATTICA
CORRELATA:
Corso di "Gestione delle Macchine e dei
Sistemi Energetici II" e "Dispersione
di inquinanti in atmosfera" per i CCS di
Ing. Ambientale e Ing. Gestionale.
▲
3) TITOLO DELLA
RICERCA: "Simulazione
dinamico-numerica di sistemi complessi"
La ricerca si sviluppa nei Laboratori
Congiunti PRAI_FESR a cura dell'Università,
CNR, Grandi Industrie Liguri e Piccole Medie
Imprese del territorio. La ricerca interessa
oltre al DIMSET altri Dipartimenti: DIPTEM,
DIST, DIBE e il centro Ricerche CIMA.
RESPONSABILI DIMSET: Prof. A. Trucco, prof. A.
Pini Prato, prof. C. Cravero, ing. G.Crosa
DESCRIZIONE: I laboratori del Centro di
Ricerca PRAI-FESR, finanziato dalla Comunità
Europea, Regione Liguria e MIUR. si collocano
presso la Nuova Palazzina B SUD (G. Lagorio).
E' attualmente in avanzata fase di
allestimento. Sono stati dal CNR assegnate 18
borse di studio biennali, in atto a partire
dal 1/10/2005. Gli argomenti di interesse
DIMSET sono i seguenti:
-
Progetto di
realizzazione di un sistema di micro-cogenerazione:
è prevista l'installazione da parte
di AMGA di una piccola turbina a gas
nel Polo da 180 kW (78000 €)
-
Influenza
della geometria di condotti di
aspirazione e scarico sulle
prestazioni di un turbomotore. (PIAGGIO
s.p.a) (68000 €)
-
Studio e
simulazione di impianti combinati gas-vapore
(ANSALDO ENERGIA- DIMSET-CNR). (400000
€)
-
La generazione
distribuita di energia elettrica e
termica. (NCN )
LABORATORIO E
APPARECCHIATURE ESISTENTI A SV:
sono oggi in fase di allestimento presso la
nuova palazzina B Nord - G.Lagorio 18
postazioni munite di PC per gli assegnisti
ricercatori Università-CNR-Ansaldo Energia.
E' in allestimento in una sala di 120mq un
laboratorio
di realtà virtuale che
è destinato ad essere un riferimento
importante per le attività di ricerca e
sviluppo inerenti le metodologie di
visualizzazione di campi di moto
fluidodinamici in geometrie complesse, in
relazione alle applicazioni di addestramento
del personale alla manutenzione impianti e
componenti o alla visualizzazione immersiva
di nuovi componenti industriali o di ambienti
e scenari architettonici.
Il laboratorio si compone di:
-
uno schermo di
proiezione delle dimensioni di 4x3 m
in larghezza ed in altezza
rispettivamente. Lo schermo è
installato in un'ampia sala di
proiezione di 8x6 m;
-
un sistema di
retroproiezione dello schermo basato
su un proiettore digitale a
stereoscopia attiva ed alta
luminosità;
-
impianto di
diffusione audio;
-
una
workstation dotata di scheda grafica
Nvidia Quadro certificata, 4 Gbyte
RAM, 2 HD 160 Gbyte + 1 HD Scsi 70
Gbyte e corredata di software di
interfacciamento e rappresentazione
modelli CAD;
-
un sistema di
calcolo parallelo in cluster Linux di
64 CPU Intel P4, 2 Gbyte RAM, HD 200
Gbyte. Clusterizzazione basata su
Gigabit.
Le ragguardevoli
dimensioni dello schermo (in formato 4x3 mq)
permettono di rappresentare in scala reale
molti componenti di interesse dell'industria
(turbogas, motori aeronautici, autoveicoli,
abitacolo velivoli, natanti, ...)
favorendo quindi la diretta comprensione
delle dimensioni reali degli apparati o degli
spazi circostanti. Il sistema di retro-proiezione,
basato su un proiettore digitale attivo ad
alta luminosità garantisce, grazie ad un'ottica
grand'angolo fissa e il controllo
digitale dei singoli colori RGB, un'elevata
qualità dell'immagine su tutto lo
schermo minimizzando gli effetti di bordo.
DIDATTICA CORRELATA:
Corso di "Sistemi Energetici 1" e
"Gestione delle Macchine e dei Sistemi
Energetici", "Gestione delle fonti
rinnovabili e dello sviluppo sostenibile",
2 Dinamica e controllo delle Macchine"
per i CCS di Ing. Ambientale e Ing.
Gestionale.
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