Dipartimento di Ingegneria Civile, dell'Energia, dell'Ambiente e dei Materiali - Università Mediterranea di Reggio Calabria - Didattica

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Modulo: ENERGETICA CIVILE E INDUSTRIALE

Corso

Ingegneria Industriale

Curriculum

Curriculum unico

Orientamento

Orientamento unico

Anno Accademico

2018/2019

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

ING-IND/11

Anno

Secondo anno

Unità temporale

Primo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Docente

MATILDE PIETRAFESA

Obiettivi

Obiettivo del corso è fornire le nozioni di base necessarie per affrontare problemi di natura termodinamica, energetica ed impiantistica. A tal fine il corso comprende la trattazione della termodinamica tecnica, dei cicli di produzione dell’energia elettrica e meccanica, dei cicli frigoriferi e della trasmissione del calore.

Programma

Sistemi e principi della termodinamica –Macchine termiche
Sistemi termodinamici - I principio della termodinamica per sistemi chiusi - II principio della termodinamica - Macchine termiche, macchine frigorifere, pompe di calore - Coefficienti economici e rendimenti – Ciclo di Carnot per gas perfetti – Sistemi aperti - Entalpia – Bilanci di massa e di energia meccanica - I principio della termodinamica per sistemi aperti - Apparecchiature atte a scambiare calore o lavoro con un fluido o a ridurne la pressione senza compiere lavoro - Proprietà termodinamiche di liquidi, vapori saturi e vapori surriscaldati – Diagrammi termodinamici pressione-volume (pv), entropico (ts), entalpico (hs).

Produzione di energia da fonti convenzionali. Cicli termodinamici fondamentali a vapore ed a gas
Cicli a vapore: Ciclo di Carnot - Ciclo Rankine - Ciclo Hirn - Ciclo frigorifero - Cicli a gas: Ciclo Otto - Ciclo Diesel - Ciclo Joule - Cicli frigoriferi ad aria (ciclo inverso di Joule).

Trasmissione del calore
Conduzione: Legge di Fourier - Equazione generale della conduzione - Conduzione in regime stazionario - Conduzione monodimensionale stazionaria senza sorgenti di calore: pareti piane, cilindriche e sferiche con conducibilità termica costante o variabile con la temperatura - Pareti composte piane, cilindriche e sferiche con conducibilità termica costante - Analogia elettrica - Coefficiente globale di scambio termico per geometrie piane e cilindriche - Spessore critico di un isolante.
Convezione: Convezione forzata, naturale e mista - Equazioni fondamentali del moto non isotermo - Analisi dimensionale - Numeri di Nusselt, Prandtl e Grashof.
Irraggiamento: Radiazioni termiche - Grandezze fondamentali: potere emissivo monocromatico, angolare ed integrale - Leggi dell’irraggiamento: di Planck, di Wien, di Stefan-Boltzmann - Coefficienti di riflessione, trasmissione ed assorbimento - Corpi neri, corpi grigi e corpi reali - Emissività - Legge di Kirchoff - Radiosità - Fattori di vista - Relazioni fra fattori di vista: di reciprocità, di additività e di chiusura - Scambio termico fra superfici nere e grigie.

Testi docente

Dispense del corso
Y. A. Çengel - Termodinamica e trasmissione del calore - McGraw Hill.
Y. A. Çengel, J. M. Cimbala, R. H. Turner – Elementi di fisica tecnica – McGraw Hill.
G. Cesini, G. Latini, F. Polonara - Fisica Tecnica - Città Studi Edizioni.
G. Rodonò, R. Volpes - Termodinamica e trasmissione del calore - Dario Flaccovio.

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Sì

Valutazione prova orale

Sì

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Valutazione tirocinio

Valutazione in itinere