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ENERGETICA E TERMODINAMICA APPLICATA

CODICE 72353
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 6 cfu al 1° anno di 9270 INGEGNERIA MECCANICA - ENERGIA E AERONAUTICA(LM-33) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/10
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 1° Semestre
    MODULI Questo insegnamento è un modulo di:
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    Il modulo descrive nella parte Energetica le risorse energetiche, le fonti di energia ed i loro usi finali. Offre inoltre nozioni generali sull’impiantistica nucleare. Nella parte Termodinamica Applicata approfondisce l'uso delle equazioni generali di bilancio (massa, energia, entropia ed exergia), le proprietà dei fluidi e le equazioni di scambio. Fornisce i criteri di calcolo dei rendimenti e delle perdite energetiche/exergetiche dei processi (cicli diretti e inversi e loro componenti, recupero energetico, etc.).

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Nella parte di Energetica, il modulo inizia fornendo una panoramica generale su risorse energetiche, fonti di energia e loro usi finali. Prosegue poi con nozioni generali di energetica nucleare fino ad arrivare alla loro implementazione nell'ambito dell’impiantistica nucleare.

    Nella parte di Termodinamica Applicata, il modulo approfondisce l'uso delle equazioni generali di bilancio (massa, energia, entropia ed exergia), le proprietà dei fluidi e le equazioni di scambio. Fornisce poi i criteri di calcolo dei rendimenti e delle perdite energetiche ed exergetiche dei processi (cicli diretti e inversi e loro componenti, recupero energetico, etc.).

    MODALITA' DIDATTICHE

    Lezioni frontali ed esercitazioni di calcolo numerico.

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Risorse energetiche, fonti di energia ed usi finali. Equazioni generali di bilancio energetico, entropico ed exergetico. Applicazioni ai processi diretti e inversi ed ai loro componenti. Criteri di ottimizzazione e dimensionamento di componenti e sistemi basati sul metodo della minimizzazione della produzione di entropia. Elementi su aspetti energetici, economici ed ambientali integrati tra loro. Applicazioni numeriche.

    Richiami di fisica nucleare. Elementi di termoidraulica e di neutronica dei reattori nucleari a fissione. Possibili applicazioni dell’energia nucleare. Componenti essenziali per il funzionamento di un reattore a fissione termico e veloce. Descrizione della tipologia dei principali tipi di reattori nucleari a fissione. Cenni al ciclo del combustibile ed al problema delle scorie. Esercizi ed applicazioni numeriche sull’impiantistica nucleare.

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    Guido Milano, “Energia Nucleare; Fissione, Fusione, Sicurezza e Ambiente”, Seconda Edizione, ARACNE Editrice, Roma 2010.

    Adrian Bejan, “Advanced Engineering Thermodynamics”, John Wiley & Sons, 1988

    Adrian Bejan, “Entropy Generation Minimization – The method of Thermodynamic Optimization of finite-size Systems and finite-time processes”,  CRC Press, 1996

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    ANTONELLA PRIARONE (Presidente)

    VINCENZO BIANCO

    FEDERICO SCARPA

    GUGLIELMO LOMONACO (Presidente Supplente)

    ANNALISA MARCHITTO (Presidente Supplente)

    LUCA ANTONIO TAGLIAFICO (Presidente Supplente)

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    L’esame consiste in una prova orale, articolata nella discussione di più argomenti del corso.

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    Le modalità di accertamento delle conoscenze acquisite dall'allievo consistono in una prova orale strutturata sui due argomenti fondamentali del modulo, che sono energetica nucleare e termodinamica applicata ed energetica generale. In base allo sviluppo del corso ci possono essere attività di studio monografico sviluppate su indicazione del docente, ma in autonomia da parte degli allievi.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note
    20/12/2022 09:00 GENOVA Orale
    16/01/2023 09:00 GENOVA Orale
    31/01/2023 09:00 GENOVA Orale
    13/06/2023 09:00 GENOVA Orale
    20/07/2023 09:00 GENOVA Orale
    06/09/2023 09:00 GENOVA Orale

    ALTRE INFORMAZIONI

    Propedeuticità :

    Nessuna nell’ambito del CLM. Sono richiesti i fondamenti di tutte le conoscenze di base e caratterizzanti dell’Ingegneria Meccanica (con particolare riferimento ad analisi, matematica, geometria, termodinamica, termo-fluidodinamica, trasmissione del calore, energetica e macchine).