Venturini 2009-12 - Dipartimento di Ingegneria

Transcript

Venturini 2009-12 - Dipartimento di Ingegneria
-1Ing. Mauro Venturini
RELAZIONE DELL’ATTIVITÀ
DIDATTICA E SCIENTIFICA
SVOLTA DA
ING. MAURO VENTURINI
(2 novembre 2009 – 1 novembre 2012)
-2Ing. Mauro Venturini
ATTIVITÀ DIDATTICA
Titolarità
Titolare del corso di DINAMICA, CONTROLLO E DIAGNOSI DEI SISTEMI ENERGETICI E DELLE
per il corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica e dell'Automazione
(e a scelta anche per il corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Meccanica) della Facoltà di
Ingegneria dell’Università degli Studi di Ferrara nei seguenti anni accademici:
- a.a. 2009/2010;
- a.a. 2010/2011.
MACCHINE
Titolare del corso di DINAMICA, CONTROLLO E DIAGNOSI DEI SISTEMI DI CONVERSIONE
DELL’ENERGIA B per il corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica della Facoltà di
Ingegneria dell’Università degli Studi di Ferrara nei seguenti anni accademici:
- a.a. 2011/2012.
Titolare del corso di MACCHINE per il corso di Laurea in Ingegneria Meccanica della Facoltà
di Ingegneria dell’Università degli Studi di Ferrara nei seguenti anni accademici:
- a.a. 2011/2012.
Commissioni d’esame
•
Oltre ad essere membro delle Commissioni di esame dei propri corsi, il sottoscritto è
stato membro delle commissioni d'esame dei corsi di Macchine (V.O.), Sistemi
Energetici, Fondamenti delle Macchine, Macchine, Macchine operatrici e motori a
combustione interna, Modellistica e Simulazione dei Sistemi Energetici, Macchine a
fluido (LS), Turbomacchine (LS), Misure e controllo dei sistemi (LS), Diagnosi
automatica dei guasti (LS).
•
Membro di commissioni di esame di laurea.
Tesi
Relatore (27) e correlatore (1) di 28 tesi di laurea.
Di queste, sei tesi sono state svolte presso Cranfield University (Cranfield, UK) e una presso
San Diego State University (San Diego, CA, USA).
Tutoraggio
•
Tutore universitario per lo svolgimento di stage sia presso aziende sia presso il
Dipartimento di Ingegneria.
•
Membro del Collegio dei Docenti del “Dottorato di Ricerca in Scienze dell'Ingegneria"
presso l’Università degli Studi di Ferrara.
•
Responsabile dell’Assegnista di Ricerca Nicola Puggina (1/7/2010 – 30/6/2011) sul
tema “Analisi dello stato di funzionamento di turbine a gas”.
•
Responsabile dell’Assegnista di Ricerca Andrea Cavarzere (1/10/2011 – 31/12/2011)
sul tema “Analisi delle prestazioni termo-economiche di filiere energetiche che
utilizzano biomassa”.
•
Responsabile dell’Assegnista di Ricerca Anna Vaccari (1/10/2011 – 30/04/2012) sul
-3Ing. Mauro Venturini
•
•
tema “Analisi dell’impatto ambientale di filiere energetiche che utilizzano biomassa di
recupero”.
Tutore dello studente Miguel Gonzalez, iscritto al Dottorato di Ricerca in Scienze
dell’Ingegneria (XXVII ciclo; 1/1/2012 – 31/12/2014), vincitore di un posto sul bando
di concorso per titoli riservato a studenti con formazione estera.
Responsabile dell’Assegnista di Ricerca Nicola Aldi (01/07/2012 – 30/06/2013) sul
tema “Analisi dell’impatto ambientale di filiere energetiche che utilizzano biomassa di
recupero”.
Seminari
- Relatore nella tutorial session “Compressor Dynamics” dell’Oil & Gas Applications
Committee ai seguenti Congressi
- ASME TURBO EXPO 2010 (Glasgow, Scotland, UK)
- ASME TURBO EXPO 2011 (Vancouver, Canada)
Attività didattiche extra-universitarie
- Docente per il Corso “Co-generazione distribuita da biomasse” (Polo ScientificoTecnologico dell’Università degli Studi di Ferrara, 13-15 aprile 2010).
- Docente del Corso di Formazione “Gestione processi produttivi per installazione impianti
fotovoltaici”, organizzato da ENAIP Veneto (anno 2010).
- Docente del Corso di Formazione “Tecnico superiore per la conduzione di cantieri (IFTS
2009)”, organizzato da E.U.S.P.E. - Ente Unitario Scuola Professionale Edile (anno
2010).
- Docente del Corso di Formazione “Riconversione del personale di Finbieticola Bondeno
SrL”, organizzato da IAL Emilia-Romagna (anno 2010).
Partecipazione a Commissioni Giudicatrici di procedure di valutazione comparativa
2010
2010
Presidente della Commissione per il conferimento di un assegno di ricerca dal
titolo “Analisi dello stato di funzionamento di turbine a gas” (ING-IND/09)
presso il Dipartimento di Ingegneria di Ferrara.
Membro della Commissione d'esame finale del Dottorato di Ricerca in
Ingegneria Industriale – Indirizzo “Energetica” (XXII ciclo) presso l'Università
degli Studi di Padova.
Attività organizzative
2005 – oggi Delegato del Preside della Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di
Ferrara per le attività di tirocinio e per i Progetti di Inserimento Lavorativo
(PIL) (delibera del Consiglio della Facoltà di Ingegneria - 11 maggio 2005). In
continuità con questo incarico, il sottoscritto è stato anche nominato, nel 2007,
membro della Commissione Delegati di Facoltà per l'Orientamento in Uscita.
2006 – oggi Promotore e responsabile per la Facoltà di Ingegneria del Double Degree
-4Ing. Mauro Venturini
Agreement tra la Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di Ferrara e
Cranfield University, School of Engineering, Cranfield (UK), finalizzato a
permettere agli studenti della LM in Ingegneria Meccanica di conseguire il
doppio titolo, e cioè sia la Laurea Specialistica in Ingegneria Meccanica
dell’Università di Ferrara, sia uno tra gli otto MSc disponibili presso Cranfield
University.
2009 – oggi Promotore e responsabile per la Facoltà di Ingegneria dell’attivazione di una
collaborazione con la San Diego State University (San Diego State University,
5500 Campanile Drive, San Diego, Ca. 92182-5102). La collaborazione è
testimoniata da un “Memorandum of Understanding”, che permette lo
svolgimento di attività congiunte, sia a carattere didattico sia finalizzate alla
ricerca. Oltre allo scambio di studenti, la collaborazione ha dato origine anche
alla pubblicazione di tre articoli scientifici (ASME Paper IMECE2010-37208;
ASME Paper IMECE2012-85734; ASME Paper IMECE2012-85735).
2012
Promotore e organizzatore della Giornata di Studio “La ricerca nel campo dei
sistemi energetici e delle macchine negli Atenei dell’Emilia-Romagna”, Cento
(FE), 19 settembre 2012.
-5Ing. Mauro Venturini
ATTIVITÀ SCIENTIFICA
Attività di coordinamento di iniziative in campo scientifico svolta in ambito nazionale ed
internazionale
2009/2012
2010/OGGI
2009/oggi
2009/2010
2009/2011
2010/oggi
2010/oggi
2011/2013
SESSION ORGANISER, CHAIR e CO-CHAIR ai seguenti Congressi:
• Congresso ASME TURBO EXPO 2010 (Glasgow, Scotland, UK):
- Session Organizer e Session Chair della sessione “Gas Turbine
Diagnostics, Maintenance and Performance” (OGA Committee).
• Congresso ASME TURBO EXPO 2011 (Vancouver, Canada):
- Session Organizer e Session Chair della sessione Panel “CO2
compression and pumping” (OGA Committee).
- Session Vice-Chair della sessione “Vibration and noise” (OGA
Committee).
• Congresso ASME TURBO EXPO 2012 (Copenhagen, Denmark):
- Session Organizer e Session Chair della sessione “Compression Systems
and Network” (OGA Committee).
- Session Co-Chair della sessione “Gas turbine diagnostics, maintenance
and performance” (OGA Committee).
ESPERTO del gruppo di lavoro CEN/PC 399, per l’adozione della norma ISO
21789:2009 “Gas Turbine – Safety” come Harmonised European Sandard:
- Delegato italiano alla prima riunione, tenutasi il 18 gennaio 2010 a Londra.
Membro ASME (American Society of Mechanical Engineers).
COLLABORATORE con il “Centro di Ateneo per l'agricoltura di pianura
(Agriunife)” per lo sviluppo del progetto “Produzione di Biomasse per
l’Energia”.
VICE-CHAIR dell’“Oil & Gas Applications" Committee dell’International Gas
Turbine Institute (IGTI) dell’ASME.
AFFERENTE al Tecnopolo “MechLav”, Laboratorio per la Meccanica Avanzata
del Tecnopolo di Ferrara, operante nell’ambito della Rete Alta Tecnologia
dell’Emilia Romagna - piattaforma Meccanica Materiali.
AFFERENTE al Tecnopolo “Terra & Acqua Tech” di Ferrara, operante
nell’ambito della Rete Alta Tecnologia dell’Emilia Romagna - piattaforma
Energia Ambiente.
CHAIR dell’“Oil & Gas Applications" Committee dell’International Gas
Turbine Institute (IGTI) dell’ASME.
-6Ing. Mauro Venturini
Partecipazione a Convegni Internazionali in qualità di relatore
1. ASME Turbo Expo 2010, Glasgow, Scotland, UK.
2. ASME Turbo Expo 2011, Vancouver, Canada.
3. ASME Turbo Expo 2012, Copenhagen, Denmark. (presentazione di 3 lavori).
Partecipazione a Convegni Nazionali in qualità di relatore
1. 65° Congresso ATI, Cagliari, 2010.
2. 66° Congresso ATI, Rende (CS), 2011.
Premi e riconoscimenti in ambito nazionale ed internazionale
“Oil & Gas Applications Committee” 2011 BEST APPLICATIONS TUTORIAL AWARD per la
sessione “Centrifugal Compressor Dynamics Tutorial” in programma durante il convegno
ASME Turbo Expo 2011. La sessione ha avuto i seguenti relatori: Mauro Venturini
(“Unsteady Behavior Modeling”; GT2011-47052), Jeff Moore (“Rotordynamics and Fluid
Instabilities”; GT2011-47053), Klaus Brun (“Compressor interactions”; GT2011-47054),
Rainer Kurz (“Surge Control Design”; GT2011-47055).
Descrizione dell’attività scientifica
L’attività di ricerca ha riguardato le seguenti aree tematiche nel campo dei sistemi
energetici e delle macchine:
1. Analisi dello stato di funzionamento di turbine a gas. [5,10,11-13,19]
2. Prognostica dello stato di funzionamento di turbine a gas. [17,18,28]
3. Analisi del comportamento in transitorio delle macchine. [2]
4. Produzione di energia da biomasse. [1,4,8,14,15,20,21]
5. Produzione di energia mediante sistemi IGCC. [22]
6. Analisi tecnica, energetica ed economica di sistemi energetici micro-cogenerativi.
[3,6,9,23-25]
7. Attività sperimentale su compressori. [7,16]
1) Analisi dello stato di funzionamento di turbine a gas.
Questa ricerca ha riguardato lo sviluppo e la messa a punto di metodologie per l’analisi
dello stato di funzionamento di turbine a gas. La ricaduta tecnica degli studi effettuati è
stata lo sviluppo di uno strumento per il monitoraggio e la diagnostica di turbogas che è
stato applicato a diverse macchine in esercizio, con l’obiettivo di ottimizzarne la gestione
e la manutenzione. L’attività può essere dettagliata come riportato nel seguito.
a) La metodologia integrata, comprendente sia la determinazione dello stato di
-7Ing. Mauro Venturini
funzionamento sia la validazione dei dati misurati, è stata presentata in [19], mediante
un’applicazione ad una stazione di compressione del gas naturale.
b) Si è inoltre valutato il rischio associato all’esercizio di impianti a ciclo combinato,
mediante l’individuazione di due indici (massimo guasto probabile e massimo guasto
prevedibile) La metodologia è stata anche validata, utilizzando dati di letteratura
relativi al danno economico conseguente ad incidenti che hanno interessato diverse
tipologie di sistemi per la produzione di energia [12].
c) Successivamente, si è analizzato il fouling del compressore mediante simulazioni
CFD eseguite con un software commerciale. Il modello numerico è stato utilizzato per
valutare la variazione delle prestazioni del compressore conseguente a diversi gradi di
severità del fouling, variando sia lo spessore sia la rugosità delle pale. Lo stesso
compressore assiale mono-stadio è stato poi analizzato per valutare l’effetto sulle
prestazioni di una rugosità non uniforme sulle pale sia rotoriche sia statoriche [11,13].
I risultati hanno mostrato che la sezione più critica è quella di aspirazione.
2) Prognostica dello stato di funzionamento di turbine a gas.
Questa ricerca riguarda lo sviluppo e l’applicazione di metodologie finalizzate alla
prognostica dello stato di funzionamento di turbine a gas. All’interno di questa attività, si
è perciò proceduto secondo due diversi piani concettuali: (a) applicazione di modelli
black-box per l’estrapolazione di trend di parametri di funzionamento di turbine a gas; (b)
sviluppo di una metodologia statistica di previsione, basata sul metodo Monte Carlo,
finalizzata alla stima di un parametro significativo dello stato di salute della turbina a gas,
e cioè la sua disponibilità
a) Nel lavoro [17], si sono analizzati diversi scenari relativi all’evoluzione nel tempo di
diversi deterioramenti graduali, al fine di individuare la metodologia più adatta che
consenta sia di riprodurre il trend sia di effettuare la previsione. Le metodologie
analizzate sono state quattro: (i) regressione, (ii) tecnica di smorzamento ad un
parametro doppio esponenziale, (iii) filtro di Kalman e (iv) metodo di previsione di
Bayes. Tra i risultati più significativi, si è evidenziato che il filtro di Kalman e il
metodo di previsione di Bayes sono più adatti per valutare le tendenze di parametri
che variano poco col tempo. Il metodo di previsione di Bayes è stato applicato anche
per prevedere il comportamento del sistema dopo due trend successivi.
b) Nel lavoro [18] è stata sviluppata una metodologia per la prognostica di turbine a gas
per predire l’evoluzione nel tempo di un singolo parametro, a partire dai dati di
funzionamento passati. È stato utilizzato il metodo statistico Monte Carlo. A partire
dalla conoscenza degli istanti di guasto e “riparazione” verificatisi nel passato, la
metodologia permette di riprodurre, su base statistica, gli istanti futuri di guasto e
“riparazione” in termini di disponibilità, cioè di probabilità che la macchina o il
componente considerato si trovi in uno stato di funzionamento accettabile in un dato
momento futuro. L'affidabilità della predizione della metodologia è stata valutata
accuratamente in [28], considerando i medesimi scenari di guasto simulati in [18].
Grazie al numero elevato di storie simulate per ciascuno scenario, i risultati ottenuti in
[28] possono essere considerati di validità generale. Si è dimostrato che l'accuratezza
della predizione dipende poco dalla soglia selezionata, mentre dipende principalmente
dalla distanza temporale a cui la previsione si riferisce.
-8Ing. Mauro Venturini
3) Analisi del comportamento in transitorio delle macchine.
È stato messo a punto un modello di tipo fisico per la simulazione di un sistema di
compressione, al fine di prevederne il comportamento in presenza di fenomeni
instazionari critici, quali lo stallo rotante e, soprattutto, il pompaggio. Si è applicato il
modello per la simulazione di un sistema di compressione sia di gas naturale sia di
miscele di gas (biogas oppure miscela di metano e idrogeno) [2]. Si è visto che il sistema
di controllo deve essere progettato in modo tale da considerare sia il fluido elaborato (ad
esempio, un fluido meno denso richiede una maggiore apertura della valvola di ricircolo
per garantire lo stesso margine rispetto al surge) sia il motore che trascina il compressore
(ad esempio, l’utilizzo di un motore con grande inerzia allontana il rischio di pompaggio).
4) Produzione di energia da biomasse.
Questa attività ha riguardato lo studio di sistemi energetici alimentati con combustibili
ottenuti da fonte rinnovabile (come ad esempio biomasse di origine vegetale o residui di
processo) per la realizzazione di sistemi di cogenerazione distribuita, al fine di valutarne
la fattibilità, le modalità di esercizio ed i costi.
Tra i diversi processi di trasformazione possibili, si è considerata la digestione anaerobica
di mais e della frazione organica dei rifiuti solidi urbani. Come sistemi energetici,
funzionanti in assetto cogenerativo, si sono considerati sia i motori a combustione interna
sia micro turbine a gas, nel range di potenza elettrica fino ad 1 MW. L’applicazione del
modello [1] ha consentito di individuare l’influenza del tipo di sistema energetico
adottato, della configurazione di impianto (ad esempio, il numero di digestori utilizzati),
del tipo di biomassa e dei parametri di processo (ad esempio, tempo di ritenzione della
biomassa) e dei costi di trasporto sul ritorno economico dell’investimento e sulla potenza
producibile.
Si è inoltre analizzato il potenziale di conversione energetica di aree agricole residuali
della Regione Emilia-Romagna, considerando alcune delle principali biomasse ottenibili
da colture tradizionali (girasole, colza, soia e mais) e da residui agricoli (stocchi di mais)
e quattro diverse tecnologie di conversione consolidate per la cogenerazione da biomasse
(digestione anaerobica, combustione diretta, gassificazione termochimica, combustione di
olio vegetale) [4,8]. L’analisi ha evidenziato che l’approccio a basso input energetico
evidenzia un consumo energetico più basso ed un costo minore rispetto a quello ad alto
input.
Nel lavoro [14], è stata invece svolta una analisi sull’intero ciclo di vita della biomassa
residuale derivante dalla coltivazione del frutteto, comparando uno scenario
rappresentativo dell’attuale situazione, cioè la combustione incontrollata in campo, e
alternativamente uno scenario che prevede la raccolta di questi residui per il loro impiego
presso una centrale elettrica a biomasse. Si è evidenziato che le emissioni di NOx
risultano tra loro confrontabili nei due scenari e che le emissioni di CO2, legate al
maggior utilizzo di combustibile dovuto alle fasi di trasporto e movimentazione della
biomassa in Centrale, sono sostanzialmente identiche al caso di combustione
incontrollata.
-9Ing. Mauro Venturini
Inoltre, si è condotto un progetto di ricerca di ampio respiro, in collaborazione con
PARCAGRI (Parco Scientifico per le Tecnologie Agroindustriali della Provincia di
Ferrara) e AGRIUNIFE (Centro di Ateneo per l’Agricoltura di Pianura). Il progetto è
stato rivolto allo studio ed allo sviluppo di un modello di filiera energetica corta per la
produzione di energia da oli vegetali [15]. A questo scopo sono stati messi a dimora
dodici ettari di coltivazioni sperimentali di colza, soia e girasole, dai quali si sono ottenuti
oli vegetali tramite spremitura meccanica. Gli oli, anche in miscela con diesel, sono stati
caratterizzati sperimentalmente dal punto di vista fisico-chimico, determinandone la
composizione elementare, il potere calorifico inferiore, la densità, il calore specifico e la
viscosità. I risultati più significativi, assieme al confronto con valori di letteratura, sono
stati riportati in [20]. Gli stessi oli vegetali, sia puri sia in miscela col diesel, sono stati
utilizzati per l’alimentazione di una microturbina a gas Solar T-62T-32, al fine di
valutarne le prestazioni e le emissioni [21]. Come risultato della sperimentazione, si può
affermare che il funzionamento anche con olio vegetale puro non ha evidenziato
particolari problemi, cioè combustione e rumore sembravano in linea con il
funzionamento con diesel. Tuttavia, va notato che la turbina è stata fatta funzionare per il
tempo necessario per l'attività sperimentale e pertanto gli effetti a lungo termine non sono
stati considerati durante questa attività.
5) Produzione di energia mediante sistemi IGCC.
Questa attività di ricerca riguarda lo studio di sistemi IGCC (Integrated Gasification
Combined Cycle), con il fine di valutare possibili strategie di dimensionamento e di
gestione per l’ottimizzazione delle prestazioni energetiche. Nel lavoro [22], si è effettuata
un'analisi dello stato dell’arte dei componenti di un impianto IGCC al fine di valutare
possibili sinergie e ottimizzazioni. Si è trovato che attualmente l’unità criogenica per la
separazione dell'aria è il tallone d'Achille di questi impianti, in quanto incide in modo non
trascurabile sulla potenza lorda prodotta dal ciclo combinato gas-vapore. Inoltre, si è
osservato che è necessario il massimo livello di integrazione dei processi e dei
componenti.
6) Analisi tecnica, energetica ed economica di sistemi energetici micro-cogenerativi.
Le applicazioni della cogenerazione per il soddisfacimento dei fabbisogni energetici degli
edifici residenziali hanno attualmente un impatto limitato, principalmente a causa di
problematiche di natura tecnica, ambientale, economica e legislativa, ma si rivolgono ad
un mercato potenziale molto esteso. Lo scopo di questa attività di ricerca è perciò quella
di valutare l’idoneità di sistemi di micro-cogenerazione basati su tecnologie innovative
come alternativa alle tradizionali caldaie domestiche.
I sistemi di micro-cogenerazione presi in considerazione in [3,6] sono quelli basati sul
motore a ciclo Stirling, su micro-cicli Rankine e su generatori termofotovoltaici (TPV),
tecnologie già disponibili, ma non ancora diffuse e industrializzate, caratterizzate da alta
affidabilità, bassa rumorosità e un valore potenzialmente elevato del coefficiente di
utilizzo del combustibile. Il risultato dei lavori [3,6] è uno strumento di immediato
utilizzo che permette di valutare la remuneratività dei sistemi cogenerativi considerati in
funzione dei loro rendimenti, del loro costo, dei fabbisogni energetici, del costo del gas
naturale e della valorizzazione dell’energia elettrica. Nel lavoro [25], oltre ai sistemi già
- 10 Ing. Mauro Venturini
analizzati, è stata considerata anche una micro turbina a gas di taglia adatta ad
applicazioni residenziali e la presenza di un accumulo per l’energia termica
opportunamente dimensionato. L'analisi ha mostrato che le unità di cogenerazione di
solito soddisfare almeno il 80% della domanda di energia termica, mentre il rapporto tra
l'energia elettrica prodotta e richiesta rimane generalmente inferiore all’85%. L’analisi
economica ha evidenziato che un obiettivo ragionevole per il costo marginale di un
sistema di cogenerazione per applicazioni domestiche è di circa 3.000 € / kWe.
Nello stesso contesto, è stato anche sviluppato e testato sperimentalmente presso il
laboratorio della San Diego State University (CA, USA) un sistema cogenerativo ORC di
piccolissima taglia [9]. Il sistema (i) è progettato per funzionare con una sorgente termica
a bassa temperatura, così da poter utilizzare anche l’acqua riscaldata mediante pannelli
solari termici, (ii) si rivolge ad utenze domestiche con una potenza elettrica dell’ordine di
1-3 kW (sistemi ORC di taglia elettrica così ridotta non sono infatti ancora disponibili sul
mercato), (iii) è caratterizzato da un espansore scroll che ha un costo limitato e garantisce
una elevata flessibilità di funzionamento.
Si sono inoltre studiati dal punto di vista teorico i sistemi di micro-cogenerazione basati
su generatori termofotovoltaici (TPV) [23,24]. Infatti, questi sistemi non sono
completamente sviluppati e quindi molti aspetti devono ancora essere indagati e
compresi. In particolare, in [23] si è analizzato ampiamente lo stato dell'arte della
tecnologia TPV, con particolare attenzione alle relazioni fisiche che governano il
comportamento dei suoi principali componenti tenendo conto sia del ruolo di ciascun
componente sia della loro integrazione nel sistema. In [24], invece, si è analizzato lo stato
dell’arte relativamente ai prototipi di sistemi TPV realizzati nell’ultimo decennio, con
l'obiettivo di individuare alcune linee guida per la progettazione dei futuri sistemi TPV. In
ogni caso, gli attuali sistemi TPV presentano bassi rendimenti elettrici rispetto ad altre
tecnologie per la micro-generazione con taglia di pochi kW.
7) Attività sperimentale su compressori.
Questa ricerca ha analizzato il comportamento di un compressore di piccola taglia in
condizioni di “wet compression”, con l'obiettivo finale di mettere in rilievo gli effetti di
lungo periodo della possibile erosione delle pale di compressori di turbine a gas. L’attività
si è focalizzate sulla messa a punto dell’apposito sistema di prova e sulla caratterizzazione
delle prestazioni del compressore sia in assenza sia in presenza di iniezione dell'acqua
[7,16].
- 11 Ing. Mauro Venturini
Titolarità di progetti di ricerca e contratti
I progetti di ricerca ed i contratti di cui il sottoscritto è attualmente titolare sono riportati
nel seguito in ordine cronologico.
2010
- Contratto di ricerca tra Dipartimento di Ingegneria dell'Università degli Studi di
Ferrara e Enipower S.p.A.: “Analisi dello stato di funzionamento di turbine a
gas”.
Collaborazione a progetti di ricerca e contratti
I progetti di ricerca ed i contratti a cui si è partecipato, a diverso titolo, sono riportati nel
seguito in ordine cronologico.
2010
- Accordo di Collaborazione tra Dipartimento di Ingegneria dell’Università degli
Studi di Ferrara e ENEA nell’ambito Accordo di Programma tra Ministero
dello Sviluppo Economico ed ENEA per lo svolgimento di attività di Ricerca e
Sviluppo di Interesse Generale per il Sistema Elettrico Nazionale (Ricerca di
Sistema) - Tema di ricerca 5.4.3.1 “Elettrotecnologie innovative per i settori
produttivi: applicazioni su scala reale” dell’area “Usi finali”. Titolo:
“Integrazione di sistemi cogenererativi innovativi di piccolissima taglia nelle
reti di distribuzione dell’energia elettrica, termica e frigorifera”.
- Contratto di ricerca tra Consorzio Ferrara Ricerche e Minardi Piume Srl:
“Studio di fattibilità di un sistema per la valorizzazione energetica dei
sottoprodotti e degli scarti di lavorazione dell’azienda Minardi Piume Srl”.
2011
- Accordo di Collaborazione tra Dipartimento di Ingegneria dell’Università degli
Studi di Ferrara e Bellelli Engineering s.r.l.: “I Parte – Modellizzazione e
simulazione fluidodinamica di sistemi slug catcher; II Parte – Studio di
soluzioni efficienti ed eco-sostenibili per la produzione di energia nel settore
civile-residenziale”.
- 12 Ing. Mauro Venturini
ELENCO DELLE PUBBLICAZIONI IN ORDINE CRONOLOGICO
DELL’ING. MAURO VENTURINI
prodotte nel periodo 2 novembre 2009 - 1 novembre 2012
2009
1.
Bettocchi, R., Pinelli, M., Spina, P. R., Venturini, M., Cadorin, M., Cenci, G., Morini, M., 2009,
“Energy and Economic Analyses of Integrated Biogas-Fed Energy Systems”, ASME J. Eng. Gas
Turbines Power, 131(6), 061401, (15 pages).
2.
Morini, M., Pinelli, M., Venturini, M., 2009, “Analysis of Biogas Compression System Dynamics”,
Applied Energy, 86, pp. 2466-2475.
2010
3.
Cadorin, M., Spina, P. R., Venturini, M., 2010, “Feasibility Analysis of Micro-CHP Systems for
Residential Building Applications”, Proc. ECOS 2010, June 14 – 17, Lausanne, Switzerland, Paper #72.
4.
Bettocchi, R., Caprara, C., Martelli, R., Minarelli, F., Morini, M., Pinelli, M., Venturini, M., 2010,
“Assessment of Energy Chains for Distributed Generation: Agricultural and ThermoEconomic Analyses
within Emilia-Romagna Region”, Proc. ECOS 2010, June 14 – 17, Lausanne, Switzerland, Paper #200.
5.
Morini, M., Pinelli, M., Spina, P. R., Venturini, M., 2010, “Computational Fluid Dynamics Simulation
of Fouling on Axial Compressor Stages”, ASME J. Eng. Gas Turbines Power, 132(7), 072401 (10
pages).
6.
Cadorin, M., Morini, M., Pinelli, M., Spina, P. R., Venturini, M., 2010, “Analisi Energetico-Economica
di Sistemi Innovativi per la Micro-Cogenerazione nel Settore Residenziale”, Atti 65° Congresso
Nazionale ATI, Chia Laguna Resort Domus de Maria (Cagliari), 13 - 17 settembre. (Codice Memoria:
04.036).
7.
Bettocchi, R., Morini, M., Pinelli, M., Spina, P. R., Torsello, G., Venturini, M., 2010, “Iniezione
d'Acqua in Compressori di Turbine a Gas: Apparato Sperimentale ed Effetti sulle Mappe di Prestazione”,
Atti 65° Congresso Nazionale ATI, Chia Laguna Resort Domus de Maria (Cagliari), 13 - 17 settembre.
(Codice Memoria: 12.172).
8.
Bettocchi, R., Morini, M., Pinelli, M., Spina, P. R., Venturini, M., Caprara, C., Martelli, R., Minarelli, F.,
2010, “Analisi Agronomica e Termoeconomica di Filiere Energetiche per la Piccola Cogenerazione
Distribuita in Emilia-Romagna”, Atti 65° Congresso Nazionale ATI, Chia Laguna Resort Domus de
Maria (Cagliari), 13 - 17 settembre. (Codice Memoria: 03.173).
9.
Malavolta, M., Beyene, A., Venturini, M., 2010, “Experimental Implementation of a Micro-Scale ORCBased CHP Energy System for Domestic Applications”, Proc. ASME IMECE 2010, November 12 – 18,
Vancouver, British Columbia, Canada, ASME Paper IMECE2010-37208.
10.
Morini, M., Pinelli, M., Spina, P. R., Venturini, M., 2010, “Influence of Blade Deterioration on
Compressor and Turbine Performance”, ASME J. Eng. Gas Turbines Power, 132(3), 032401 (11 pages).
Erratum printed on ASME J. Eng. Gas Turbines Power, 132(11), 11701 (3 pages).
- 13 Ing. Mauro Venturini
2011
11.
Pinelli, M., Morini, M., Spina, P. R., Venturini, M., Ferrari, C., 2011, “Analysis of the Effects of
Simulated Fouling on an Axial Compressor Stage Through CFD Modeling”, 9th European Conference on
Turbomachinery, March 21-25, Istanbul, Turkey, Paper n. A216, Ed: M. Sen, G. Bois, M. Manna, T.
Arts, Istanbul (Turkey),Vol. I, pp. 261 - 270.
12.
Orme, G. J., Venturini, M., 2011, “Property Risk Assessment for Power Plants: Methodology,
Validation and Application”, Energy, 36, pp. 3189-3203.
13.
Morini, M., Pinelli, M., Spina, P. R., Venturini, M., 2011, “Numerical Analysis of the Effects of NonUniform Surface Roughness on Compressor Stage Performance”, ASME J. Eng. Gas Turbines Power,
133(7), 072402 (8 pages).
Pubblicato anche come:
Morini, M., Pinelli, M., Spina, P. R., Venturini, M., 2010, “Numerical Analysis of the Effects of NonUniform Surface Roughness on Compressor Stage Performance”, Proc. ASME Turbo Expo 2010, June
14-18, Glasgow, UK, ASME Paper GT2010-23291.
14.
Tonon, S., Venturini, M., Perri, C., 2011, “La Gestione delle Biomasse Legnose Residuali – Valutazioni
Tecniche ed Ambientali sulla Filiera Energetica”, Atti 66° Congresso Nazionale ATI, Università della
Calabria – Rende (Cosenza), 5 - 9 settembre. (Codice Memoria: 03.038)
15.
Bettocchi, R., Bolognesi, S., Cavarzere, A., Morini, M., Pinelli, M., Spina, P. R., Vaccari, A., Venturini,
M., 2011, “Filiera di Produzione dell’Energia da Olio Vegetale”, Atti 66° Congresso Nazionale ATI,
Università della Calabria – Rende (Cosenza), 5 - 9 settembre. (Codice Memoria: 06.086)
16.
Bettocchi, R., Morini, M., Pinelli, M., Spina, P. R., Venturini, M., Torsello, G., 2011, “Set Up of an
Experimental Facility for the Investigation of Wet Compression on a Multistage Compressor”, ASME J.
Eng. Gas Turbines Power, 133(10), 102001 (8 pages).
Pubblicato anche come:
Bettocchi, R., Morini, M., Pinelli, M., Spina, P. R., Venturini, M., Torsello, G., 2010, “Set Up of an
Experimental Facility for the Investigation of Wet Compression on a Multistage Compressor”, Proc.
ASME Turbo Expo 2010, June 14-18, Glasgow, UK, ASME Paper GT2010-22451.
2012
17.
Cavarzere, A., Venturini, M., 2012, “Application of Forecasting Methodologies to Predict Gas Turbine
Behavior over Time”, ASME J. Eng. Gas Turbines Power, 134(1), 012401 (8 pages).
Pubblicato anche come:
Cavarzere, A., Venturini, M., 2011, “Application of Forecasting Methodologies to Predict Gas Turbine
Behavior over Time”, Proc. ASME Turbo Expo 2011, June 6-10, Vancouver, British Columbia, Canada,
ASME Paper GT2011-45710.
18.
Puggina, N., Venturini, M., 2012, “Development of a Statistical Methodology for Gas Turbine
Prognostics”, ASME J. Eng. Gas Turbines Power, 134(2), 022401 (9 pages).
Pubblicato anche come:
Puggina, N., Venturini, M., 2011, “Development of a Statistical Methodology for Gas Turbine
Prognostics”, Proc. ASME Turbo Expo 2011, June 6-10, Vancouver, British Columbia, Canada, ASME
Paper GT2011-45708.
- 14 Ing. Mauro Venturini
19.
Pinelli, M., Spina, P. R., Venturini, M., 2012, “Gas Turbine Health State Determination: Methodology
Approach and Field Application”, International Journal of Rotating Machinery, vol. 2012, Article ID
142173, 14 pages. doi:10.1155/2012/142173.
20.
Cavarzere, A., Morini, M., Pinelli, M., Spina, P. R., Vaccari, A., Venturini, M., 2012, “Fuelling Micro
Gas Turbines with Vegetable Oils - Part I: Straight and Blended Vegetable Oil Properties”, Proc. ASME
Turbo Expo 2012, June 11-15, Copenhagen, Denmark, ASME Paper GT2012-68238.
21.
Cavarzere, A., Morini, M., Pinelli, M., Spina, P. R., Vaccari, A., Venturini, M., 2012, “Fuelling Micro
Gas Turbines with Vegetable Oils - Part II: Experimental Analysis”, Proc. ASME Turbo Expo 2012, June
11-15, Copenhagen, Denmark, ASME Paper GT2012-68239.
22.
Morini, M., Venturini, M., 2012, “An Innovative Inlet Air Cooling System for IGCC Power
Augmentation - Part I: Analysis of IGCC Plant Components”, Proc. ASME Turbo Expo 2012, June 1115, Copenhagen, Denmark, ASME Paper GT2012-68346.
23.
Bosi, M., Ferrari, C., Melino, F., Pinelli, M., Spina, P. R., Venturini, M., 2012, “Thermophotovoltaic
Generation: A State of the Art Review ”, Proc. ECOS 2012, June 26 – 29, Perugia, Italy, Paper #088.
24.
Barbieri, E. S., Ferrari, C., Melino, F., Pinelli, M., Spina, P. R., Venturini, M., 2012,
“Thermophotovoltaic Energy Conversion - Part 2: Prototypes and Experiences”, Proc. Fourth
International Conference on Applied Energy, 5-8 July 2012, Suzhou, China, Paper ID A10176.
25.
Barbieri, E. S., Spina, P. R., Venturini, M., 2012, “Analysis of Innovative Micro-CHP Systems to Meet
Household Energy Demands”, Applied Energy, 97, pp. 723-733.
Pubblicato anche come:
Barbieri, E. S., Spina, P. R., Venturini, M., 2011, “Analysis of Innovative Micro-CHP Systems to Meet
Household Energy Demands”, Proc. Third International Conference on Applied Energy, 16-18 May
2011, Perugia, Italy, pp. 2617-2634.
26.
Morini, M., Pinelli, M., Spina, P. R., Venturini, M., 2012, “Optimal Allocation of Thermal, Electric and
Cooling Loads among Generation Technologies in Household Applications”, Atti Giornata di Studio "La
ricerca nel campo dei sistemi energetici e delle macchine negli Atenei dell’Emilia-Romagna", Cento
(FE), 19 settembre, SGE Ed., pp. 31-46.
27.
Morini, M., Pinelli, M., Spina, P. R., Venturini, M., 2012, “Fuelling Micro Gas Turbines with Vegetale
Oils”, Atti Giornata di Studio "La ricerca nel campo dei sistemi energetici e delle macchine negli Atenei
dell’Emilia-Romagna ", Cento (FE), 19 settembre, SGE Ed., pp. 121-137.
28.
Venturini, M., Puggina, N., 2012, “Prediction Reliability of a Statistical Methodology for Gas Turbine
Prognostics”, ASME J. Eng. Gas Turbines Power, 134(10), 101601 (9 pages).
Pubblicato anche come:
Venturini, M., Puggina, N., 2012, “Prediction Reliability of a Statistical Methodology for Gas Turbine
Prognostics”, Proc. ASME Turbo Expo 2012, June 11-15, Copenhagen, Denmark, ASME Paper
GT2012-68022.
Ferrara, 5 novembre 2012.
Ing. Mauro Venturini

Documenti analoghi