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TERMODINAMICA APPLICATA E SISTEMI ENERGETICI

Ivan ARSIE TERMODINAMICA APPLICATA E SISTEMI ENERGETICI

0612600012
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA
INGEGNERIA GESTIONALE
2016/2017

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2012
ANNUALE
CFUOREATTIVITÀ
1TERMODINAMICA APPLICATA E SISTEMI ENERGETICI
660LEZIONE
2TERMODINAMICA APPLICATA E SISTEMI ENERGETICI
660LEZIONE
CARLO RENNO2 T Curriculum
IVAN ARSIE1 Curriculum
MARCO SORRENTINO1 Curriculum
Obiettivi
L'OBIETTIVO DEL CORSO DI TERMODINAMICA APPLICATA E SISTEMI ENERGETICI È QUELLO DI FORNIRE LE CONOSCENZE DEI PRINCIPALI CONCETTI RELATIVI ALLA TERMODINAMICA E AI SISTEMI DI CONVERSIONE DELL'
ENERGIA. IL CORSO, COLLOCATO AL SECONDO ANNO, È DI 12 CREDITI CON UNA DURATA ARTICOLATA SU DUE SEMESTRI; DI QUESTI, IL PRIMO È DEDICATO ALLA TERMODINAMICA, IL SECONDO AI SISTEMI ENERGETICI. LA PRIMA PARTE DEL CORSO SARÀ TENUTA DAL PROF. RENNO, LA SECONDA DAL PROF. SORRENTINO. PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE CONOSCENZE MATEMATICHE E FISICHE DI BASE.
INFORMAZIONI PIÙ ESTESE POSSONO ESSERE TROVATE QUI:
HTTP://WWW.UNISA.IT/DOCENTI/CARLORENNO/DIDATTICA/TERMODINAMICA
Prerequisiti
SONO RICHIESTI PROPEDEUTICAMENTE I CORSI DI BASE DI MATEMATICA E FISICA.
Contenuti
TERMODINAMICA APPLICATA
CONCETTI E DEFINIZIONI DI BASE: SISTEMA E AMBIENTE. PROPRIETÀ TERMODINAMICHE. STATO TERMODINAMICO. EQUAZIONE DI STATO. SOSTANZA PURA. STATI DI AGGREGAZIONE. SISTEMA SEMPLICE E COMPRIMIBILE. EQUILIBRIO TERMODINAMICO. TRASFORMAZIONE QUASI STATICA. TRASFORMAZIONE CICLICA. ENERGIA. LAVORO. CALORE.TEMPERATURA.
PRIMA LEGGE DELLA TERMODINAMICA PER SISTEMI CHIUSI:
INTRODUZIONE. PRIMA LEGGE DELLA TERMODINAMICA PER SISTEMI ISOLATI. PRIMA LEGGE DELLA TERMODINAMICA PER SISTEMI CHIUSI. PRIMA LEGGE COME EQUAZIONE DI BILANCIO. ENTALPIA ED ALTRE FORMULAZIONI DELLA PRIMA LEGGE DELLA TERMODINAMICA PER UN SISTEMA CHIUSO.
SECONDA LEGGE DELLA TERMODINAMICA PER SISTEMI CHIUSI: INTRODUZIONE. LIMITI DELLA PRIMA LEGGE DELLA TERMODINAMICA. POSTULATO ENTROPICO. PROPRIETÀ DELLA GRANDEZZA ENTROPIA. TRASFORMAZIONI REVERSIBILI ED IRREVERSIBILI. SECONDA LEGGE DELLA TERMODINAMICA PER SISTEMI ISOLATI. MISURABILITÀ DELLA GRANDEZZA ENTROPIA. EQUAZIONI DI GIBBS. SECONDA LEGGE DELLA TERMODINAMICA PER SISTEMI CHIUSI. DISUGUAGLIANZA DI CLAUSIUS. LAVORO DI VARIAZIONE DI VOLUME. CALORI SPECIFICI. SISTEMI DI CONVERSIONE DELL'ENERGIA. MACCHINA DI CARNOT DIRETTA E INVERSA.
LEGGI GENERALI DEI SISTEMI APERTI: GENERALITÀ. EQUAZIONE DELLA CONTINUITÀ DELLA MASSA. PRIMA LEGGE DELLA TERMODINAMICA. SECONDA LEGGE DELLA TERMODINAMICA. EQUAZIONE DELL’ENERGIA MECCANICA.

TERMODINAMICA DEGLI STATI: GENERALITÀ. IDENTIFICAZIONE DELLA FASE. PIANI TERMODINAMICI. LIQUIDI, SOLIDI, VAPORI E GAS: MODELLI DI COMPORTAMENTO, CALCOLO DELLE PROPRIETÀ E TRASFORMAZIONI.
IMPIANTI MOTORI ED OPERATORI: INTRODUZIONE GENERALE. COMPONENTI DEGLI IMPIANTI. IMPIANTO MOTORE A VAPORE. IMPIANTI OPERATORI A VAPORE: FRIGORIFERO E POMPA DI CALORE.
ARIA UMIDA: PROPRIETÀ, EQUAZIONI DI STATO, DIAGRAMMA PSICROMETRICO, TRASFORMAZIONI ELEMENTARI.

TRASMISSIONE DEL CALORE
INTRODUZIONE AI TRE MECCANISMI FONDAMENTALI DI SCAMBIO TERMICO.
CONDUZIONE TERMICA: EQUAZIONE FONDAMENTALE DELLA CONDUZIONE. STUDIO DELLA CONDUZIONE NELLE IPOTESI DI REGIME STAZIONARIO MONODIMENSIONALE CON RIFERIMENTO A CORPI A SIMMETRIA PIANA E CILINDRICA SENZA GENERAZIONE. MECCANISMI IN SERIE E PARALLELO. STUDIO DELLA CONDUZIONE NELLE IPOTESI DI REGIME NON STAZIONARIO MONODIMENSIONALE.
IRRAGGIAMENTO TERMICO: DEFINIZIONI DI BASE. CORPO NERO: DEFINIZIONE E LEGGI. CARATTERISTICHE RADIATIVE DELLE SUPERFICI. CORPO GRIGIO. SCAMBIO TERMICO RADIATIVO TRA DUE SUPERFICI PIANE PARALLELE ED INDEFINITE. FATTORI DI VISTA.
CONVEZIONE: CONVEZIONE NATURALE E CONVEZIONE FORZATA. LEGGE DI NEWTON. FLUSSO LAMINARE E TURBOLENTO. FLUSSO ESTERNO ED INTERNO. CONCETTO DI STRATO LIMITE. GRUPPI ADIMENSIONALI. VALUTAZIONE DELLA CONDUTTANZA CONVETTIVA UNITARIA MEDIA PER LA CONVEZIONE FORZATA E PER LA CONVEZIONE NATURALE.
SCAMBIATORI DI CALORE: GENERALITÀ E CLASSIFICAZIONE DEI PIÙ COMUNI SCAMBIATORI DI CALORE. EQUAZIONE DI PROGETTO E CONCETTO DI EFFICIENZA.

SISTEMI ENERGETICI
I CONTENUTI DEL CORSO FOCALIZZANO LO STUDIO DELLE CONVERSIONI ENERGETICHE, DEI BILANCI ENERGETICI E DELLO SFRUTTAMENTO OTTIMALE DELLE RISORSE ENERGETICHE. ATTENZIONE È POSTA ALLO STUDIO DELLE PROBLEMATICHE AMBIENTALI ASSOCIATE ALLE FONTI ENERGETICHE CONVENZIONALI, ALTERNATIVE E RINNOVABILI. SONO FORNITI I METODI DI ANALISI PER LO STUDIO QUANTITATIVO DEI FLUSSI ENERGETICI NEGLI IMPIANTI E NELLE MACCHINE TERMICHE ED IDRAULICHE FINALIZZATI AL DIMENSIONAMENTO DI MASSIMA DI MACCHINE MOTRICI ED OPERATRICI. ATTENZIONE È POSTA ALLA SCELTA DELLE MACCHINE E DEGLI IMPIANTI MOTORI TERMICI AI FINI DEL RISPARMIO ENERGETICO IN UN CONTESTO TECNICO-ECONOMICO.

Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO CONTEMPLA LEZIONI TEORICHE ED ESERCITAZIONI IN AULA. NELLE ESERCITAZIONI IN AULA VENGONO ASSEGNATI AGLI STUDENTI ESERCIZI NUMERICI OPPORTUNAMENTE SCELTI CON LO SCOPO DI APPROFONDIRE I CONCETTI RELATIVI ALLA TERMODINAMICA, ALLA TRASMISSIONE DEL CALORE ED AI SISTEMI DI CONVERSIONE ENERGETICA.
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVERRÀ MEDIANTE PROVA SCRITTA E COLLOQUIO ORALE. QUEST'ULTIMO, DA SOSTENERSI NECESSARIAMENTE NELLA STESSA SEDUTA IN CUI È STATO SUPERATO LO SCRITTO, VIENE TIPICAMENTE CALENDARIZZATO A SETTE GIORNI DI DISTANZA DALLA PROVA SCRITTA.
Testi
A.CESARANO, P. MAZZEI - ELEMENTI DI TERMODINAMICA - LIGUORI EDITORE.
R.MASTRULLO, P.MAZZEI, R.VANOLI - TERMODINAMICA PER INGEGNERI - LIGUORI EDITORE.
R.MASTRULLO,V. NASO, R.VANOLI - FONDAMENTI DI TRASMISSIONE DEL CALORE - LIGUORI EDITORE.
G.RIZZO, SUPPORTI DIDATTICI MULTIMEDIALI AL CORSO DI MACCHINE, CD-ROM, CUES 2001.
R.DELLA VOLPE, MACCHINE, LIGUORI, NAPOLI, 1994.
O.ACTON, C.CAPUTO, INTRODUZIONE ALLO STUDIO DELLE MACCHINE, UTET, TORINO, 1979.
O.ACTON, C.CAPUTO, IMPIANTI MOTORI, UTET, TORINO, 1979.
EL WAKIL, POWER PLANT TECHNOLOGY, MCGRAW HILL.
I.I IONEL, PUMPS AND PUMPING, ELSEVIER.
H. A. SORENSEN ENERGY CONVERSION SYSTEMS, JOHN WILEY & SONS, 1983.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-03-11]