Insegnamenti

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Docente
FRANCESCO FLORIS (Tit.)
Periodo
Secondo Semestre 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
ITALIANO 



Informazioni aggiuntive

Corso Percorso CFU Durata(h)
[70/84]  INGEGNERIA ENERGETICA [84/00 - Ord. 2016]  PERCORSO COMUNE 6 60
[70/85]  INGEGNERIA MECCANICA [85/00 - Ord. 2016]  PERCORSO COMUNE 6 60

Obiettivi

Capacità di comunicare con i mezzi tecnici imparati nel corso, verso interlocutori specialisti e non specialisti ed all''''''''interno di gruppi di lavoro aziendali. 
 
Capacità di comunicare tecniche di calcolo e gestione,
rappresentazione grafica con abachi bidimensionali e  programmi di visualizzazione e calcolo sia su PC sia su calcolatori palmari. 

Capacità di apprendere e prendere possesso degli strumenti cognitivi per l''''applicazione continua e lo sviluppo delle proprie conoscenze e capacità professionali

Prerequisiti

CONOSCENZE DI BASE DI FISICA TECNICA E FLUIDODINAMICA ED UNA BASE DI ANALISI MATEMATICA (EQ. DIFFERENZIALI ALLE DERIVATE PARZIALI)

Contenuti

Argomenti del Corso
Attività didattica (ore Lez.;Eser.;Lab.)

Il “Perché” dello studio della combustione: il ruolo della combustione nella produzione di potenza, nell’industria manufatturiera, nel riscaldamento domestico ed industriale ed anche nei “passatempi”; la “crisi energetica” (1)
Il trasporto della materia e dell’energia:
- La legge di diffusione di Fick, la legge di Fourier e l’equazione di Newton della viscosità: analogie
- Viscosità cinematica, diffusività termica, diffusività di materia ed i gruppi adimensionali di Prandtl, Schmidt e Lewis
- Le teorie che spiegano i fenomeni di trasporto di massa, calore e quantità di moto. La teoria cinetica dei gas (5;3)

- La turbolenza: lunghezza di miscelamento e ipotesi di Kolmogorov. Alcuni modelli matematici della turbolenza: il modello k - 
- Le equazioni di conservazione della massa, delle specie chimiche, dell’energia e della quantità di moto in regime laminare e turbolento (4;1)

- Moti rotazionali ed irrotazionali nei getti d’aria dei bruciatori: effetti sul campo di pressione e sul miscelamento; il gruppo adimensionale numero di “swirl” (2;1)

- Combustione in fase omogenea ed eterogenea: miscele gas combustibile/aria, spray di goccioline, jet di polverino di carbone, modelli fisici/matematici semplici delle reazioni di combustione e soluzioni analitiche per fiamme laminari e turbolente
- Propagazione di fiamma ed ignizione; accensione spontanea, esplosioni/incendi; fiamme fisicamente e chimicamente controllate; elementi di cinetica chimica (5;3)

- Gli apparati di combustione nelle turbine a gas, nei generatori di vapore, nei motori a combustione interni alternativi Diesel ed Otto e nella
propulsione aerospaziale (2)

- Trasmissione di calore nella convezione naturale e forzata per differenti geometrie di tubi, condotti e scambiatori
- Scambiatori alettati e non: conduzione attraverso il metallo, analisi di Fourier e funzioni di Bessel. Ipotesi di quasi-monodimensionalità
- Trasmissione di calore in ebollizione ed in condensazione
- Trasmissione di calore in flussi ad alta velocità e nei gas rarefatti (8;8)

- Trasmissione di calore per irraggiamento. Emittenza ed assorbanza in corpi reali, quali gas e gas + particelle
- L’irraggiamento inteso come processo di diffusione, lo “scattering” della radiazione
- “Thermovision” con analisi IR ad infrarosso lontano (5;12)

Metodi Didattici

TOTALE ORE 60
SI TRATTA DI ORE FRONTALI, DELLE QUALI 32 SONO DEDICATE ALLE LEZIONI VERE E PROPRIE MENTRE LE ALTRE 28 SONO RELATIVE AD ESERCITAZIONI IN AULA ED ESPERIMENTI
CREDITI ECTS TOTALI 6

Verifica dell'apprendimento

Si effettuano due prove intermedie scritte con valutazione massima 100 punti ognuna. Il passi è per ciascuna uguale o superiore a 45
Se l'allievo ottiene una media superiore a 45 è passato anche all'esame e può chiedere la conversione in trentesimi.
Se non accetta il risultato dà l'esame finale negli appelli previsti dalla Facoltà

Testi

Bibliography: W.Rohsenow, H.Choi “Heat, Mass and Momentum Transfer”, B.Spalding “Combustion and Mass Transfer”, textbook offered by instructor with solved exercises

Gli argomenti sono poi diffusamente trattati nelle note del prof. Floris reperibili gratuitamente nel sito
www.francescofloris.it previa registrazione

Altre Informazioni

tutti i testi disponibili che descrivano i temi della produzione di potenza via combustione e le tematiche connesse delle emissioni e del trattamento degli effluenti gassosi, i testi di macchine termiche in italiano ed in inglese sono utili supporti formativi e sono facilmente reperibili nelle biblioteche

Questionario e social

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