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Luca Piancastelli

Professore ordinario

Dipartimento di Ingegneria Industriale

Settore scientifico disciplinare: ING-IND/15 DISEGNO E METODI DELL'INGEGNERIA INDUSTRIALE

Temi di ricerca

Parole chiave: diesel sovralimentazione common rail simulazione turbo iniezione diretta motori aeronautici CAM ottimizzazione di progetto motori ibridi

La continua evoluzione nella progettazione di motori aeronautici tesa ad ottimizzare sempre più il rapporto peso/potenza impone di affiancare alla progettazione pura degli strumenti di calcolo che rendano sempre più immediati sia i risultati, cercando di ottimizzare i tempi di calcolo, sia l'interpretazione di tale risultati, con un corredo di dati oggettivi ricavati al banco prova. E' quindi necessario disporre di strumenti adeguati che diventano parte integrante della progettazione stessa.Per garantire il contenimento dei pesi, obiettivo necessario in ambito aeronautico, si ritiene indispensabile rivolgere l'attenzione alle tecniche di lavorazione e ai materiali da utilizzare. Diventa quindi di massima priorità ottimizzare i processi che stanno alla base della produzione di componenti aeronautici.

Il successo in ambito automobilistico dei motori diesel di ultima generazione common rail ad iniezione diretta, ha suggerito l'idea di utilizzare questo tipo di motori anche in ambito aeronautico, in virtù dei seguenti vantaggi:innanzitutto questi motori hanno peso specifico, area frontale e consumi inferiori rispetto ai motori a benzina. Inoltre sono caratterizzati da basse emissioni di CO2 ed NOX; il diesel non contiene piombo od altre sostanze tossiche e non vi sono problemi di fuel availability. Gli elevati rendimenti ai carichi parziali uniti ad un costo del combustibile decisamente inferiore rispetto a quello della benzina consentono una notevole economia di esercizio. Tuttavia l'uso in quota in bassa pressione del comburente in aspirazione rappresenta una condizione di funzionamento anomala rispetto all'uso automobilistico e richiede un attento esame. Tale applicazione presenta una serie di problematiche che devono essere risolte, sulle quali è incentrata l'attività di ricerca in questione. Prima di tutto il motore automobilistico richiede degli adattamenti strutturali e a livello di componenti esterni che devono essere sottoposti a severi test di collaudo, per i quali è necessario realizzare strutture di prova ad hoc. Inoltre il funzionamento in quota presenta delle problematiche che devono essere simulate mediante un sofisticato sistema di aspirazione/alimentazione. Mediante l'implementazione di un sofisticato sistema di acquisizione dati sarà poi possibile misurare le grandezze di interesse in gioco per poi ottimizzare la risposta della centralina.Nell'ambito delle lavorazioni per materiali impiegati nel settore aeronautico, si fa viva l'esigenza di ottimizzare l'utilizzo di macchine e impianti per le lavorazioni industriali con l'ausilio delle più evolute tecnologie meccaniche, elettroniche, di software e servizi avanzati. Questo anche in vista della sempre crescente attenzione rivolta da parte dei principali mercati del mondo che apprezzano l'elevato contenuto tecnologico, l‘affidabilità, la sicurezza, la precisione delle lavorazioni, l'efficienza, la cura dei particolari costruttivi e l'attenzione per l'estetica.

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