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TECNOLOGIA DELLE PARTICELLE

Massimo POLETTO TECNOLOGIA DELLE PARTICELLE

0622200025
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA CHIMICA
2024/2025

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2024
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
330LEZIONE
330ESERCITAZIONE
MASSIMO POLETTO T Curriculum
DIEGO BARLETTA Curriculum
Obiettivi
AL TERMINE DEL CORSO LO STUDENTE AVRÀ ACQUISITO LE SEGUENTI CONOSCENZE E CAPACITÀ DECLINATE SECONDO I PRINCIPALI DESCRITTORI.

CONOSCENZA E COMPRENSIONE
COMPRENDERÀ I SIGNIFICATI DI DIMENSIONI DELLE PARTICELLE, DENSITÀ DEL MATERIALE E DELLA PARTICELLA, POROSITÀ, FATTORI DI FORMA, MORFOLOGIA SUPERFICIALE, INTERAZIONE CON MEZZI FLUIDI PER PARTICELLE NON SFERICHE MICROMETRICHE E NANOMETRICHE.
SARÀ IN GRADO DI COMPRENDERE LE DISTRIBUZIONI DELLE DIMENSIONI IN UN SISTEMA DI PARTICELLE E LORO RAPPRESENTAZIONE, SISTEMI DI MISURA, MODELLI DI APPROSSIMAZIONE DELLE DISTRIBUZIONI; POROSITÀ E DENSITÀ DI PARTICELLA E DI SISTEMA, I MODELLI FISICO-MATEMATICI DI RAPPRESENTAZIONE DELLE FORZE INTERPARTICELLARI; LE PROPRIETÀ DI FLUSSO DI SISTEMI DI PARTICELLE E METODOLOGIE DI MISURA.
CONOSCERÀ I FENOMENI CARATTERISTICI DELLO STOCCAGGIO ED EFFLUSSO DI SOLIDI GRANULARI IN FASE DENSA, LE PROCEDURE DI DIMENSIONAMENTO DI TRAMOGGE E SILI; I PROFILI DEGLI SFORZI ALLA PARETE IN SILI E TRAMOGGE; I PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO, DIMENSIONAMENTO E LE PROPRIETÀ DI SCAMBIO IN LETTI FLUIDIZZATI.
SARÀ IN GRADO DI COMPRENDERE LA DESCRIZIONE MODELLISTICA DELLA FLUIDODINAMICA DI REATTORI SOLIDO-GAS A LETTO FLUIDO E DEL TRASPORTO PNEUMATICO.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE - ANALISI INGEGNERISTICA:
SAPRÀ INDIVIDUARE I LIMITI DI VALIDITÀ E DI ADEGUATEZZA DELLE DIFFERENTI MODALITÀ DI CARATTERIZZAZIONE E DI APPROCCIO MODELLISTICO PER I SISTEMI DI CUI HA ACQUISITO CONOSCENZA.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE - PROGETTAZIONE INGEGNERISTICA:
SARÀ CAPACE DI PROCEDERE AL DIMENSIONAMENTO DI APPARECCHIATURE DI STOCCAGGIO, MOVIMENTAZIONE E DI PROCESSO DI SISTEMI PARTICELLARI ANCHE IN PRESENZA DI UN FLUIDO DI PROCESSO.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO – PRATICA INGEGNERISTICA
SARÀ CAPACE DI INDIVIDUARE E RISOLVERE LE CONDIZIONI CRITICHE DI PROCESSO E DI STOCCAGGIO DEI SISTEMI PARTICELLARI SULLA BASE DELLE INFORMAZIONI DERIVANTI DALLA LORO CARATTERIZZAZIONE.

CAPACITÀ TRASVERSALI - ABILITÀ COMUNICATIVE:
SAPRÀ ESPORRE ORALMENTE UN ARGOMENTO RIGUARDANTE LA TECNOLOGIA DELLE PARTICELLE.

CAPACITÀ TRASVERSALI - CAPACITÀ DI APPRENDERE:
SAPRÀ APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, ED APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI.

CAPACITÀ TRASVERSALI - CAPACITÀ DI INDAGINE
SARÀ CAPACE DI ESEGUIRE E DI COMPRENDERE MISURE DI DISTRIBUZIONI GRANULOMETRICHE E DI FORMA, DELLE PRINCIPALI PROPRIETÀ MECCANICHE E DI FLUIDIZZAZIONE DI SISTEMI PARTICELLARI.
Prerequisiti
PREREQUISITI DEL CORSO SONO:
- CONCETTI DI BASE STATICA E DINAMICA DEI SOLIDI E
- CONCETTI DI BASE DELLA MECCANICA DEL CONTINUO
- CONCETTI DI BASE DELLA FLUIDODINAMICA E DEL TRASPORTO DI QUANTITÀ DI MOTO
- CONCETTI DELLE BASI MATEMATICHE DI INGEGNERIA
Contenuti
PROPRIETÀ DEI SISTEMI PARTICELLARI (LEZ. 12; ES. 3; LAB. 2)
CARATTERISTICHE DELLE SINGOLE PARTICELLE: DIMENSIONI, DENSITÀ DEL MATERIALE E DELLA PARTICELLA, POROSITÀ, FATTORI DI FORMA, MORFOLOGIA SUPERFICIALE, FORZE DI COESIONE (VAN DER WAALS, CAPILLARI ED ELETTROSTATICHE), FONDAMENTI DELLA MECCANICA DEL CONTATTO TRA PARTICELLE, EQUAZIONE DEL MOTO DI PARTICELLE SOLIDE IN FLUIDO, DRAG, VELOCITÀ TERMINALE. CARATTERISTICHE STATICHE DI INSIEMI DI PARTICELLE: DIAMETRI MEDI E LORO SIGNIFICATO, GRADO DI VUOTO, DENSITÀ DI BULK. CARATTERISTICHE DINAMICHE DI INSIEMI DI PARTICELLE: CRITERIO DI RESISTENZA DI COULOMB, ANALISI DI MOHR-COULOMB DEL FLUSSO INCIPIENTE, ANGOLI CARATTERISTICI, RELAZIONI TENSIONE-DEFORMAZIONE, DRAG DI UN LETTO DI PARTICELLE IN FLUIDO. METODI DI CARATTERIZZAZIONE DELLE PROPRIETÀ DI FLUSSO DI POLVERI (PROVA A COMPRESSIONE UNIASSIALE, PROVA DI SCORRIMENTO).

STOCCAGGIO ED EFFLUSSO DI SOLIDI GRANULARI IN FASE DENSA (LEZ. 12; ES. 3; LAB. 3)
STOCCAGGIO IN SILI: PROFILI DEGLI SFORZI ALLA PARETE IN SILI E TRAMOGGE. EFFLUSSO DI SOLIDI FREE-FLOWING: RELAZIONI SEMIEMPIRICHE DI EFFLUSSO, EQUAZIONE DI BEVERLOO E APPROCCIO DI BROWN E RICHARDS. EFFLUSSO DI SOLIDI SEMICOESIVI E COESIVI: FLUSSO DI MASSA E FLUSSO A IMBUTO. PROCEDURE DI DIMENSIONAMENTO PER EVITARE L’INVOLTAMENTO E LA FORMAZIONE DI CUNICOLI.

FLUSSO DI FLUIDI ATTRAVERSO LETTI DI PARTICELLE (LEZ. 12; ES. 3; LAB. 4)
PERCOLAZIONE: LEGGE DI DARCY, EQUAZIONE DI ERGUN. FLUIDIZZAZIONE: VELOCITÀ MINIMA DI FLUIDIZZAZIONE, ESPANSIONE DI LETTI FLUIDIZZATI, MOTO DI BOLLE IN LETTI FLUIDI. ELEMENTI DELLA TEORIA A DUE FASI DELLA FLUIDIZZAZIONE. CENNI ALLA DESCRIZIONE MODELLISTICA DI REATTORI SOLIDO-GAS A LETTO FLUIDO.

TRASPORTO PNEUMATICO (LEZ. 4; ES. 2)
VELOCITÀ DI INGOLFAMENTO E DI PRECIPITAZIONE (SALTATION). PERDITE DI CARICO NEL TRASPORTO PNEUMATICO, CRITERI DI DIMENSIONAMENTO DI UNA LINEA DI TRASPORTO PNEUMATICO. SEPARATORI CICLONICI E INERZIALI: PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO E CRITERI DI DIMENSIONAMENTO.

TOTALE ORE: 60 (ES. 40; ES. 11; LAB. 9)
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO SI TIENE IN INGLESE E PREVEDE 60 ORE DI DIDATTICA TRA LEZIONI, ESERCITAZIONI E LABORATORIO (6 CFU). IN PARTICOLARE, SONO PREVISTE 40 ORE DI LEZIONE IN AULA, E 11 ORE DI ESERCITAZIONI E 9 ORE DI ATTIVITÀ DI LABORATORIO. DURANTE LE LEZIONI IN AULA I CONCETTI ALLA BASE DEGLI ARGOMENTI TRATTATI SONO PRESENTATI E DISCUSSI CON LA CLASSE ANCHE CON LA FORMAZIONE DI GRUPPI DI ANALISI E DISCUSSIONE, IN CASI CHE LO RICHIEDONO. LE ESERCITAZIONI IN AULA HANNO LO SCOPO PRINCIPALE DI CONSENTIRE AGLI STUDENTI DI METTERE IN PRATICA I CALCOLI DI ELABORAZIONE DEI DATI SPERIMENTALI PER LA VALUTAZIONE DI PROPRIETÀ RILEVANTI PER I SISTEMI PARTICELLARI E PER LA PROGETTAZIONE DI APPARECCHIATURE. LE ESERCITAZIONI DI LABORATORIO INCLUDONO L’USO DA PARTE DEGLI STUDENTI DEI PRINCIPALI STRUMENTI DI CARATTERIZZAZIONE DEI SISTEMI PARTICELLARI.

L'INSEGNAMENTO È EROGATO IN PRESENZA. LA FREQUENZA ALL'INSEGNAMENTO È FORTEMENTE CONSIGLIATA.
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVERRÀ MEDIANTE UN COLLOQUIO ORALE. IL COLLOQUIO HA UNA DURATA VARIABILE TRA 30 E 45 MINUTI. L’ESAME CONSISTE, IN GENERE, IN TRE DOMANDE CIASCUNA SU UNO DEI SEGUENTI TEMI: LE TECNICHE E I PRINCIPI ALLA BASE DELLA CARATTERIZZAZIONE DEI SISTEMI PARTICELLARI; IL DIMENSIONAMENTO DELLE APPARECCHIATURE DI STOCCAGGIO DEI SISTEMI PARTICELLARI; I PRINCIPI DI BASE E SULLE APPLICAZIONI DI SISTEMI FLUIDO – SOLIDO.

PER SUPERARE L'ESAME LO STUDENTE DEVE DIMOSTRARE DI AVER COMPRESO E SAPER APPLICARE I PRINCIPALI CONCETTI E GLI STRUMENTI METODOLOGICI ESPOSTI NEL CORSO. IL VOTO, ESPRESSO IN TRENTESIMI CON EVENTUALE LODE, DIPENDERÀ DALLA MATURITÀ DIMOSTRATA SUI TEMI DISCUSSI, TENENDO CONTO ANCHE DELLA QUALITÀ DELL'ESPOSIZIONE ORALE E DELL'AUTONOMIA DI GIUDIZIO DIMOSTRATA. È CONDIZIONE NECESSARIA AL SUPERAMENTO DELL’ESAME LA CONOSCENZA DEI PRINCIPI ALLA BASE DEI METODI DI CARATTERIZZAZIONE DEI SISTEMI PARTICELLARI E DELLA PROGETTAZIONE DELLE APPARECCHIATURE ILLUSTRATE NEL CORSO. LO STUDENTE RAGGIUNGE L’ECCELLENZA QUANDO DIMOSTRA DI SAPER UTILIZZARE IN AUTONOMIA QUESTI PRINCIPI PER LA COMPLETA E CORRETTA FORMULAZIONE DEI MODELLI MATEMATICI DESCRITTIVI DELLE PROCEDURE DI MISURA A DI PROGETTAZIONE ANCHE IN CASI IN CUI SIANO INTRODOTTI ELEMENTI CHE DIFFERENZIANO SIGNIFICATIVAMENTE I CASI IN ESAME DA QUELLI TRATTATI NEL CORSO.
Testi
I TESTI DI RIFERIMENTO PER IL CONTENUTO DELLE LEZIONI SONO:

J.P. SEVILLE, U. TUZUN AND R. CLIFT, PROCESSING OF PARTICULATE SOLIDS, BLACKIE ACADEMIC AND PROFESSIONAL (CAPITOLI 1 TO 4)
R.M. NEDDERMAN, STATICS AND KINEMATICS OF GRANULAR MATERIAL, CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS CHAPTERS (CAPITOLI 2; 3; 5; 6; 10)
D. KUNII AND O. LEVENSPIEL, FLUIDIZATION ENGINEERING, BUTTERWORTH-HEINEMANN (CAPITOLI 3; 5; 6)
D. SCHULZE, POWDERS AND BULK SOLIDS, SPRINGER (CAPITOLI 2; 3; 4; 9; 10)
Altre Informazioni
SEDE E ORARIO
IL CORSO È EROGATO PRESSO IL DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE. PER L’INDICAZIONE DELL’ORARIO E DELLE AULE, SI CONSULTI IL SITO DI DIPARTIMENTO:
HTTPS://CORSI.UNISA.IT/INGEGNERIA-CHIMICA-MAGISTRALE/DIDATTICA/CALENDARI
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-18]