Nella prima parte del corso si forniscono le conoscenze di base relative alla termodinamica applicata. Introdotti il primo ed il secondo principio della termodinamica, i diagrammi termodinamici per i gas e per i vapori, viene affrontato lo studio elementare dei principali cicli termodinamici diretti e inversi ed i principi del condizionamento ambientale. I principali obiettivi sono quelli di definire le grandezze termodinamiche, coinvolte nei cicli teromidanimci diretti ed inversi, così come finalizzarne il loro uso nella definizione delle prestazioni termiche degli stessi.
Sulla base degli obiettivi indicati precedentemente lo studente alla fine del modulo sarà in grado di operare criticamente sui cicli termodinamici rappresentandoli sui piani di lavoro classici e sarà altresì in grado di valutare e confrontare le diverse soluzioni impiantistiche e le conseguenti prestazioni energetiche.
Tali obiettivi saranno raggiunti con lezioni teoriche abbinate ad applicazioni numeriche svolte durante le esercitazioni e quest’ultime rappresentative di scenari ingegneristici presenti nell’attività dell’ingegnere meccanico.
Dal punto di vista gerarchico l’apprendimento partendo da una scala di complessità basica (ricordare, comprendere) si muoverà verso complessità superiori quali risolvere, giudicare e proporre soluzioni ingegneristiche.
Lezioni ed esercitazioni frontali
Termodinamica tecnica
Definizione di sistema termodinamico. Trasformazioni termodinamiche. I e II principio della termodinamica sistemi chiusi ovvero aperti (volume di controllo). Proprietà delle sostanze pure. Considerazioni energetiche e classificazione dell’energia. Processi di conversione dell’energia diretti ed inversi. Impianti di refrigerazione.
Termofluidodinamica monodimensionale
Equazione di Bernoulli. Moto dei fluidi nei condotti: calcolo delle cadute di pressione e diagramma di Moody. Elementi su pompe, compressori, ventilatori. Caratteristica idraulica di un circuito.
Moto di fluidi comprimibili
Efflussi in vena libera. Equazione di Hugoniot. Moto in condotti convergenti-divergenti
TESTI DI RIFERIMENTO
C. Bonacina, A. Cavallini e L. Mattarolo, Termodinamica Applicata, CLEUP Padova 1988.
Y. Cengel, Termodinamica e Trasmissione del Calore, McGraw-Hill
G. Guglielmini, E. Nannei, C. Pisoni, Problemi di Termodinamica tecnica e Trasmissione del calore, Ed. Ecig, 1985.
M.J. Moran, H.N. Shapiro, B.R. Munson, D.P.DeWitt: Elementi di Fisica Tecnica per l’ingegneria, McGraw-Hill
M. Misale, Schede del corso di Fisica Tecnica – Modulo Termodinamica applicate (Disponibili su AulaWeb)
M.J. Moran and H.N. Shapiro, Fundamentals of Engineering Thermodynamics, John Wiley & sons, 1988.
Ricevimento: su appontamento (mario.misale@unige.it)
Ricevimento: Su appuntamento (previo accordo con il docente).
MARIO MISALE (Presidente)
VINCENZO BIANCO
MARCO FOSSA
GUGLIELMO LOMONACO
ANNALISA MARCHITTO
GIOVANNI TANDA
LUCA ANTONIO TAGLIAFICO (Presidente Supplente)
Scritto, Orale
scritto ed orale
