Termofluidodinamica delle macchine e dei sistemi per l’energia


Le linee di ricerca nell’ambito della termodinamica delle macchine e dei sistemi per l’energia riguardano prevalentemente le problematiche termodinamiche, fluidodinamiche, energetiche, ecologiche, tecnologiche ed ambientali delle macchine a fluido, sia a livello del singolo componente sia a livello dei sistemi ed impianti in cui le macchine sono inserite per la conversione dell’energia nelle sue varie forme, ad esempio: centrali termoelettriche ed idroelettriche, impianti di cogenerazione, tecnologie rivolte alla trasformazione delle energie rinnovabili (solare, eolica, biomasse, rifiuti solidi urbani e rifiuti industriali). Completano questi argomenti fondamentali lo studio dettagliato della fluidodinamica nei componenti delle macchine e dei sistemi mediante tecniche di simulazione numerica e di misura sperimentale. Particolare attenzione è rivolto allo studio delle macchine e dei sistemi nell’ambito delle applicazioni aereonautiche nonché allo sfruttamento energetico di correnti fluide legate a fonti rinnovabili. In particolare, si intende affrontare lo studio di turbomacchine motrici integrabili a generatori (sia tradizionali che di nuova generazione basati sulla tecnologia polifasica anulare a frequenza variabile) per la produzione di energia elettrica sia a bordo di aeromobili, che possano integrare gli attuali sistemi convenzionali o che possano operare in condizioni di emergenza sfruttando flussi di gas presenti sull’aeromobile, che in impianti stazionari in mare e terra che possano sfruttare l’energia del vento, delle onde e delle correnti marine. Le macchine oggetto della ricerca saranno fondamentalmente di due tipi: 

- turbine ad alta velocità per applicazioni aereonautiche o per lo sfruttamento di flussi ad alto contenuto energetico; 

- turbine a bassa velocità, prevalentemente per applicazioni stazionarie, per lo sfruttamento di flussi a basso contenuto energetico. 

Si prevede di poter proporre, analizzare, e sviluppare soluzioni concettuali, compatibili con le diverse architetture (aereonautiche o stazionarie), da sottoporre a studi di fattibilità tecnico-economica, per una successiva fase di realizzazione prototipale e di messa sul mercato.