Il Corso intende fornire una visione panoramica nel campo delle Macchine a Fluido, articolando gli argomenti nel modo seguente:
.1) introduzione (richiami di termodinamica, nozioni di fluidodinamica),
.2) componenti (turbine, compressori, pompe, motori alternativi),
.3) impianti (aperti e chiusi, a vapore e a gas).
Con questi elementi a disposizione si possono descrivere e comprendere le diverse modalità di realizzazione dei principali cicli termodinamici.

1) Conoscenza di base delle macchine e degli impianti dal punto di vista della loro costituzione e dei relativi principi di funzionamento.
.2) Dimestichezza con le principali grandezze fisiche, le unità di misura, i fattori di conversione, gli ordini di grandezza delle variabili in campo macchinistico.
.3) Capacità di applicare la teoria per affrontare alcuni problemi tipici, anche risolvendo quesiti specifici mediante calcoli appropriati.
.4) Acquisizione di un metodo ("procedimento-modello" o "procedura-standard") per sviluppare i ragionamenti macchinistici.
.5) Cultura minima necessaria per comprendere le informazioni condivise dagli operatori del settore (costruttori,fornitori,clienti,venditori,ecc.).

Alcune nozioni fondamentali acquisite da corsi precedenti, che trattano argomenti di: matematica, fisica, meccanica applicata, termodinamica, termocinetica, idraulica e meccanica dei fluidi.

Richiami di Termodinamica - Primo principio: lagrangiano, euleriano. Moto permanente, ciclico, vario. Secondo principio. Combustione e potere calorifico. Diagrammi termodinamici e rassegna dei cicli principali.
Nozioni di Fluidodinamica - Il moto dei fluidi nelle condotte. Condotti sagomati semplicemente convergenti e convergenti-divergenti.
Turbomacchine – Moto assoluto e moto relativo. Grado di reazione. Turbine a vapore e a gas – Monostadio assiale a reazione, ad azione, ruota Curtis, altri tipi. Turbocompressori di gas – Monostadio centrifugo a flusso misto, assiale pluristadio, radiale centrifugo, altri tipi. Caratteristiche manometriche e mappa dei rendimenti. Compressori volumetrici – Alternativi, rotativi, altri tipi. Macchine idrauliche – Turbomotrici: Pelton, Francis, Elica e Kaplan, altri tipi. Turbopompe: assiali, radiali, miste, monostadio e pluristadio. Prevalenza, portata, rendimento, potenza. Macchine idrauliche volumetriche. Motori alternativi a combustione interna – Cicli ideali di riferimento: Otto, Diesel, Sabathè. Motori ad accensione comandata, a benzina e a gas, e motori ad accensione per compressione. Caratteristica meccanica e curva di regolazione.
Impianti a vapore – Diagramma di Mollier del vapore d’acqua. Dal ciclo di Carnot al ciclo Rankine. Compressione mediante pompe idrauliche. Generatore di vapore (caldaia) e condensatore. Surriscaldamento e ciclo Hirn. Surriscaldamenti ripetuti. Spillamenti rigenerativi (scambiatori a superficie e a miscelazione). Cogenerazione: recupero termico parziale e totale. Cenni di regolazione. Impianti a gas – Ciclo Joule o di Brayton (aperto e chiuso). Impianto semplice, monoalbero. Portata in massa, lavoro, rendimento, potenza. Prestazioni in funzione del rapporto manometrico di compressione e della temperatura di combustione. Compressione inter-refrigerata, ri-combustione, rigenerazione. Impianti bi-albero. Cenni di regolazione. Impianto a cicli combinati. Esempio di un impianto idraulico ad accumulo.

Ogni gruppo di lezioni inerente un determinato argomento viene subito seguito da una sessione di esercizi svolti in aula, corredata di temi assegnati per l’allenamento a casa. Gli esercizi consentono di applicare i principi teorici, usare le unità di misura necessarie, verificare gli ordini di grandezza dei valori numerici. Essi permettono anche di arricchire le informazioni e capire meglio gli aspetti teorici esposti a lezione.

Sul Portale della Didattica sono disponibili alcune dispense relative alla parte teorica del corso, insieme ai testi degli esercizi utilizzati (sia quelli svolti in aula, sia quelli assegnati per casa).
Testi consigliati per approfondimenti
G. Cornetti – F. Millo: Macchine Termiche. Ed. Il Capitello, 2007.
G. Cornetti: Macchine Idrauliche. Ed. Il Capitello, 2006.
A. Dadone: Macchine idrauliche. Ed. CLUT-Torino, 1987
G. Lozza: Turbine a gas e cicli combinati. Ed Esculapio, 1997.

L’esame si svolge in forma scritta. La durata dell’esame è di 2 ore.
In generale vengono assegnati 2 esercizi: uno sulla parte "componenti", uno sulla parte "impianti". Lo studente decide quale affrontare per primo e quanto tempo dedicare a ciascuno.
Il tipo di domanda e i criteri di valutazione delle risposte ricalcano i 5 punti indicati nella sezione "risultati di apprendimento attesi".
Durante la prova lo studente non deve assolutamente comunicare con altri soggetti (né all’interno, né all’esterno dell’aula), ma può consultare qualsiasi materiale didattico abbia deciso di portare con sé.
Per passare l’esame bisogna raggiungere o superare la sufficienza (18/30) in ciascuno dei due esercizi.