Il corso si propone di fornire ai partecipanti:
The student who successfully completes the course will be able to deal and apply concepts concerning:
L’esame verrà svolto in una prova unica in collaborazione tra i due docenti e consiste in una prova scritta di circa due ore e una prova orale da sostenere necessariamente nello stesso appello. Durante la prova scritta lo studente deve rispondere a una serie di quesiti e di esercizi inerenti agli argomenti trattati. Il punteggio assegnato ai quesiti della prova scritta è equamente distribuito sugli argomenti trattati dai due docenti (15 punti per la parte di termodinamica e trasmissione del calore e 15 per la parte di macchine e sistemi energetici). Lo studente accede alla prova orale se:
1) ha accumulato almeno 7 punti per ognuna delle due parti della prova scritta;
2) ottiene un punteggio totale di almeno 16/30.
La prova orale consiste in un approfondimento della prova scritta e in un’ulteriore verifica della preparazione su tutto il programma senza distinzioni relative all’anno accademico in cui lo studente ha frequentato il corso. In caso di esito negativo della prova orale, lo studente deve necessariamente sostenere nuovamente la prova scritta.
There will be a single exam consisting in a written test (duration: 2h) and an oral test afterwards
which must be taken in the same session. Exercises in the written exam are equally distributed among the subjects given by the two lecturers (15 points on thermodynamics and heat transfer; 15 points on turbomachinery and energy systems, total points: 30). The written test is passed if the following two conditions are both satisfied:
1) accumulate at least 7 points over 15 for each part;
2) accumulate at least 16 points over 30 in total.
The oral test covers all the subjects. In case the student fails the oral exam, he must take the whole exam (written and oral) once again.
L’allievo, al termine del corso, dovrà quindi essere in grado di applicare i bilanci fondamentali della termodinamica ai sistemi ingegneristici e di conoscere le principali macchine a fluido utilizzate sia a livello industriale, sia per la generazione di energia, nonché i cicli termodinamici all’interno dei quali tali macchine sono inserite. Dovrà inoltre conoscere e saper calcolare i rendimenti di macchina e di impianto, con relativa conoscenza dei flussi di massa e di energia.
Dovrà quindi conoscere e saper applicare:
• i bilanci di massa, energia ed entropia, anche nel caso più generale di sistemi aperti e non stazionari;
• il teorema di Bernoulli in forma generalizzata;
• le equazioni che regolano i meccanismi di scambio termico conduttivo, convettivo e radiativo;
• i flussi di massa e di energia che caratterizzano i principali cicli termodinamici delle macchine termiche;
• i rendimenti relativi alle principali macchine a fluido;
• i principali parametri che regolano il funzionamento delle macchine termiche con capacità di effettuarne un dimensionamento preliminare;
• i principali sistemi di abbattimento delle emissioni prodotte dalle macchine termiche;
• gli impianti di servizio ad uso industriale (impianti idraulici e vapore) con capacità di effettuarne un preliminare dimensionamento di massima;
• le principali fonti fossili e rinnovabili e i sistemi energetici che le utilizzano.
Durante gli esami scritto e orale, lo studente dovrà individuare i metodi più corretti da utilizzare per risolvere i problemi di energia e sistemi energetici.
During the written and oral exams, the student should find the most suitable methods for solving the proposed energy and energy systems problems.
Lo studente acquisirà maggiore consapevolezza sulle problematiche di energia e sistemi energetici e sulle relative applicazioni ingegneristiche.
The student will acquire a higher awareness of energy and energy systems issues and of their engineering applications.
Durante gli esami scritto e orale, si verificherà l’autonomia dello studente nella modellazione e nella risoluzione dei problemi proposti.
During the written and oral exams, the ability of the student to model and solve the proposed problems will be evaluated.
Conoscenze di analisi matematica, di fisica generale e di chimica di base.
Knowledge of analysis (calculus), basic chemistry and general physics.
La didattica consiste in lezioni frontali ed esercitazioni svolte in aula, alla lavagna o con l’ausilio di slide. Le slide ed altro materiale integrativo sono caricati sulle pagine ufficiali dei docenti. Questo materiale digitale e i libri di testo consigliati costituiscono il materiale didattico a disposizione dello studente.
È inoltre stabilito un giorno a settimana, mattina o pomeriggio, ad uso ricevimento. Per ogni eventuale richiesta ulteriore da parte degli studenti è comunque utilizzabile la posta elettronica. Per le comunicazioni agli studenti saranno utilizzate le pagine ufficiali dei docenti, nelle sezioni relative al corso.
Lessons will be given by the lecturer by means of blackboard and microphone. Office hours will be announced during the first lessons. For any further communication/request, e-mail is the preferred mode.
Argomenti
Lezioni (ore)
Esercitazioni (ore)
Docente
Termodinamica applicata
(concetti introduttivi, sistemi aperti, equazioni di bilancio, equazioni di stato, trasformazioni, cicli termodinamici ideali)
17
10
Ing. Mameli
Idraulica (Teorema di Bernoulli, viscosità, perdite di carico)
6
4
Ing. Mameli
Trasmissione del calore (conduzione, convezione, irraggiamento)
12
6
Ing. Mameli
Fondamenti di macchine a fluido
8
1
Prof. Frigo
Impianti motore a vapore
4
2
Prof. Frigo
Impianti motore con turbina a gas
4
1
Prof. Frigo
Motori a combustione interna
6
2
Prof. Frigo
Cicli combinati e cogenerativi
4
2
Prof. Frigo
Impatto ambientale delle macchine termiche i
5
0
Prof. Frigo
Compressori alternativi e dinamici
4
1
Prof. Frigo
Macchine motrici idrauliche (turbine)
3
1
Prof. Frigo
Macchine operatrici idrauliche (pompe)
4
1
Prof. Frigo
Impianti ausiliari idraulici
2
1
Prof. Frigo
Fonti e sistemi energetici, prima parte
4
0
Prof. Frigo
Fonti e sistemi energetici, seconda parte
5
0
Prof. Mameli
Totale
88
32
Esami finali scritto e orale da sostenere entrambi nello stesso appello.
Final written and oral exams (see above).
Registro delle lezioni: https://unimap.unipi.it/registri/dettregistriNEW.php?re=2089070::::&ri=011203
List of lessons: https://unimap.unipi.it/registri/dettregistriNEW.php?re=2089070::::&ri=011203