ENERGETICA E TERMODINAMICA APPLICATA

ENERGETICA E TERMODINAMICA APPLICATA

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Codice
72353
ANNO ACCADEMICO
2021/2022
CFU
6 cfu al 1° anno di 9270 INGEGNERIA MECCANICA - ENERGIA E AERONAUTICA (LM-33) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ING-IND/10
SEDE
GENOVA (INGEGNERIA MECCANICA - ENERGIA E AERONAUTICA)
periodo
1° Semestre
moduli
Questo insegnamento è un modulo di:
materiale didattico

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.).

Modalità 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

Ricevimento: Su appuntamento (previo accordo con il docente).

Ricevimento: A richiesta, previo appuntamento con il docente

LEZIONI

Modalità didattiche

Lezioni frontali ed esercitazioni di calcolo numerico.

ESAMI

Modalità d'esame

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

Modalità 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.

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).