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PRINCIPI DI INGEGNERIA CHIMICA

Gaetano LAMBERTI PRINCIPI DI INGEGNERIA CHIMICA

0612200011
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA
INGEGNERIA CHIMICA
2016/2017



OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2012
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
12120LEZIONE
GAETANO LAMBERTI T Curriculum
Obiettivi
CONOSCENZA E COMPRENSIONE
CONCETTI DI VELOCITÀ DI TRASFERIMENTO DI CALORE, MATERIA E QUANTITÀ DI MOTO; LEGGI DI NEWTON, DI FOURIER E DI
FICK, PROPRIETÀ DI TRASPORTO (VISCOSITÀ, CONDUCIBILITÀ TERMICA, DIFFUSIVITÀ DI MATERIA) E GRANDEZZE DERIVATE,
BILANCI DI QUANTITÀ DI MOTO, DI ENERGIA E DI MATERIA SIA SU SISTEMI CHIUSI CHE SU SISTEMI APERTI E, INOLTRE, SIA SU
VOLUMI FINITI CHE SU VOLUMI DIFFERENZIALI (LUNGO UNA SOLA DIREZIONI); CORRELAZIONI PER IL CALCOLO DEI COEFFICIENTI
DI SCAMBIO. USO DI DIAGRAMMI PER LA SOLUZIONE DI PROBLEMI DI TRANSITORI TERMICI E DI MATERIA
MONODIMENSIONALI (LASTRA PIANA, CILINDRO INFINITO E SFERA).
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE - ANALISI INGEGNERISTICA
CAPACITÀ DI RISOLVERE PROBLEMI INGEGNERISTICI SEMPLICI CHE COINVOLGANO FENOMENI DI TRASPORTO DI QUANTITÀ DI
MOTO, DI ENERGIA E DI MATERIA. AL TERMINE DEL CORSO LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI: FORMULARE ED APPLICARE I
BILANCI MACROSCOPICI DI QUANTITÀ DI MOTO, MASSA ED ENERGIA A SISTEMI CHIUSI ED APERTI; DETERMINARE PERDITE DI
CARICO, FORZE DI TRASCINAMENTO, COEFFICIENTI DI TRASFERIMENTO, EVOLUZIONE DEI TRANSITORI TERMICI E DI MATERIA;
IMPOSTARE LE EQUAZIONI DI BILANCIO IN RELAZIONE A PROBLEMI REALI INDIVIDUANDO LE OPPORTUNE CONDIZIONI AL
CONTORNO; RISOLVERE LE EQUAZIONI DI BILANCIO PER PROBLEMI SEMPLICI (UNA VARIABILE).
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE - PROGETTAZIONE INGEGNERISTICA
AFFRONTARE SEMPLICI PROBLEMI DI DIMENSIONAMENTO RELATIVI A PARTI DI APPARECCHIATURE O APPARECCHIATURE
ELEMENTARI.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE - CAPACITÀ DI INDAGINE
CAPACITÀ UTILIZZARE I PRINCIPI FISICI DI TRASPORTO DI QUANTITÀ DI MOTO, DI ENERGIA E DI MATERIA PER
PROGETTARE E CONDURRE ESPERIMENTI, INTERPRETARE I DATI E TRARRE CONCLUSIONI;
AUTONOMIA DI GIUDIZIO – PRATICA INGEGNERISTICA
USO DI DIAGRAMMI PER LA SOLUZIONE DI PROBLEMI DI TRANSITORI TERMICI E DI MATERIA MONODIMENSIONALI E DELLE
EQUAZIONI PER IL CALCOLO DEI COEFFICIENTI DI TRASPORTO.
CAPACITÀ TRASVERSALI - ABILITÀ COMUNICATIVE
ACQUISIZIONE DEL LINGUAGGIO TIPICO DELL’INGEGNERIA CHIMICA.
CAPACITÀ TRASVERSALI - CAPACITÀ DI APPRENDERE
L'ALLIEVO SAPRÀ APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO,
ED APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI IN SITUAZIONI DIVERSE DA QUELLE PROPOSTE.
Prerequisiti
TERMODINAMICA DELL'INGEGNERIA CHIMICA
Contenuti

TRASPORTO DI QUANTITÀ DI MOTO


ELEMENTI DI IDROSTATICA


TENSORE DEGLI SFORZI, LEGGE DI NEWTON, VISCOSITÀ E DIPENDENZA DA TEMPERATURA E PRESSIONE.


BILANCIO DIFFERENZIALE DI QUANTITÀ DI MOTO (APPLICATO A CASI NEI QUALI SIA PRESENTE UNA SOLA COMPONENTE DELLA VELOCITÀ FUNZIONE DI UNA SOLA COORDINATA); LEGGE DI STOKES.


MOTO LAMINARE E MOTO TURBOLENTO, NUMERO DI REYNOLDS, ANALISI DIMENSIONALE, TEOREMA DI BUCKINGAM, FATTORE DI ATTRITO E CORRELAZIONI CON IL NUMERO DI REYNOLDS, CALCOLO DELLE FORZE DI TRASCINAMENTO E DELLA VELOCITÀ DI CADUTA PER OGGETTI SOMMERSI.


BILANCI MACROSCOPICI DI MASSA E DI QUANTITÀ DI MOTO; BILANCIO DI ENERGIA MECCANICA, PERDITE DI CARICO DISTRIBUITE E CONCENTRATE.

TRASPORTO DI ENERGIA


FLUSSO DI CALORE, LEGGE DI FOURIER, CONDUCIBILITÀ E DIPENDENZA DA TEMPERATURA E PRESSIONE.


NUMERO DI PRANDTL; COEFFICIENTE DI SCAMBIO E FLUSSO DI CALORE ATTRAVERSO PARETI SEMPLICI E COMPOSITE IN DIVERSE GEOMETRIE.


TRASPORTO E GENERAZIONE DI CALORE; CONVEZIONE FORZATA E NATURALE.


CORRELAZIONI TRA NUMERI ADIMENSIONALI, ANALOGIA DI COLBURN, CALCOLO ED APPLICAZIONI DEI COEFFICIENTI DI SCAMBIO.


CONDUZIONE DI CALORE IN TRANSITORIO: BILANCIO DIFFERENZIALE, ANALISI DIMENSIONALE E NUMERO DI BIOT.


BILANCI MACROSCOPICI DI ENERGIA, SCAMBIATORI DI CALORE IN EQUI- E CONTRO-CORRENTE.


IRRAGGIAMENTO: COEFFICIENTI DI ASSORBIMENTO E DI EMISSIONE, CORPI GRIGI, LEGGI DI STEFAN-BOLTZMAN E DI LAMBERT, FATTORI DI VISTA.


TRASPORTO DI MATERIA


FLUSSO DI MATERIA, LEGGE DI FICK, DIFFUSIVITÀ E DIPENDENZA DA CONCENTRAZIONE, TEMPERATURA E PRESSIONE.


NUMERO DI SCHMIDT. CONTRODIFFUSIONE E DIFFUSIONE IN FLUIDO STAGNANTE.


DIFFUSIONE CON REAZIONE CHIMICA ALLA PARETE.


ANALISI DIMENSIONALE, ANALOGIA TRA MATERIA E DI CALORE, CALCOLO ED APPLICAZIONI DEI COEFFICIENTI SCAMBIO DI MATERIA. EQUILIBRIO ALL'INTERFACCIA TRA FASI, COMBINAZIONE DI RESISTENZE.


DIFFUSIONE IN UN SOLIDO IN REGIME TRANSITORIO, NUMERO DI BIOT PER IL TRASPORTO DI MATERIA.


BILANCI MACROSCOPICI DI MATERIA, TORRI DI ASSORBIMENTO; TRASPORTO SIMULTANEO DI CALORE E MATERIA.

Metodi Didattici
LEZIONI FRONTALI, ESERCITAZIONI CON RIFERIMENTO A PROBLEMI REALI.
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVERRÀ MEDIANTE UNA PROVA SCRITTA ED UN COLLOQUIO ORALE. IL LIVELLO DI SUFFICIENZA CORRISPONDE ALLA DIMOSTRAZIONE DELLA CAPACITA' DI INDIVIDUARE STRUMENTI METODOLOGICI DA UTILIZZARE, DI IMPOSTARE CORRETTAMENTE LE EQUAZIONI DI MODELLO E DI INDICARE VIE PERCORRIBILI DI RISOLUZIONE DEL PROBLEMA. IL LIVELLO DI ECCELLENZA E' RAGGIUNTO QUANDO LO STUDENTE SI DIMOSTRA IN GRADO DI AFFRONTARE CON SUCCESSO ASPETTI DEL PROBLEMI NON ESPLICITAMENTE TRATTATI A LEZIONE. LA VALUTAZIONE DIPENDE DAL LIVELLO DELL'ESPOSIZIONE E DAL GRADO DI CONFIDENZA MOSTRATO CON GLI ARGOMENTI DELL'INSEGNAMENTO E CON GLI STRUMENTI METODOLOGICI IL CUI USO E' STATO DESCRITTO NEL CORSO.
Testi

  • BIRD R.B., STEWART W.E., LIGHTFOOT E.N., FENOMENI DI TRASPORTO, AMBROSIANA, MILANO (1970)

  • FOUST A.S., WENZEL L.A., CLUMP C.W., MAUS L.B., ANDERSEN L.B., I PRINCIPI DELLE OPERAZIONI UNITARIE, AMBROSIANA, MILANO (1967)



Altre Informazioni
PAGINA WEB DELL'INSEGNAMENTO
HTTP://GRUPPOTPP.UNISA.IT/PRINCIPI-DI-INGEGNERIA-CHIMICA/
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