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Anno Accademico 2007/08
01KQXFM
Principi di ingegneria del processo
Corso di Laurea in Ingegneria Tessile - Biella
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Sicardi Silvio ORARIO RICEVIMENTO     30 26 0 0 2
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/24 5 B - Caratterizzanti Ingegneria chimica
Obiettivi dell'insegnamento
Il corso ha come obiettivo di far apprendere all'allievo l'approccio di base per il calcolo dei processi attraverso i bilanci integrali di proprietą (materia, quantitą di moto ed energia). Vengono poi introdotti i concetti di trasporto di proprietą sia in una singola fase che tra fasi diverse per fornire i mezzi per il calcolo progettuale di alcune significative apparecchiature di processo.
Il corso si articola in lezioni ed esercitazioni di calcolo; sono previste una o due esercitazioni di laboratorio.
Il modulo si propone di fornire agli allievi ingegneri le metodologie necessarie per operare calcoli semplificati di processi attraverso le equazioni integrali di bilancio e le equazioni di trasporto di proprietą.
Competenze attese
Il modulo si propone di fornire agli allievi ingegneri le metodologie necessarie per operare calcoli semplificati di processi attraverso le equazioni integrali di bilancio e le equazioni di trasporto di proprietą.
Programma
Introduzione al corso.
Processi.
Unitą di Processo, operazioni unitarie. Equazioni di bilancio di materia, quantitą di moto ed energia; applicazioni al calcolo dei processi.
Fenomeni di trasporto di proprietą
Concetti fondamentali sul trasporto molecolare di materia, calore e quantitą di moto.
Bilancio di quantitą di moto. Cenni ai fluidi non newtoniani e definizione dei regimi fluidodinamici laminare e turbolento. Bilancio dell'energia meccanica (richiamo); fattore di attrito in tubi; perdite localizzate di energia. Attrito di forma e velocitą di caduta terminale di particelle; flusso in letti granulari. Agitazione dei liquidi in presenza ed in assenza di frangiflutti, definizione del numero di potenza.
Trasporto di calore e di materia in regime turbolento, definizione dei coefficienti di scambio e delle correlazioni per il loro calcolo. Trasferimento di calore fra pił fasi, resistenze in serie e in parallelo, concetto di resistenza controllante. Trasporto di calore in un vapore condensante e in liquidi in ebollizione. Trasporto di materia fra pił fasi.
Applicazione delle equazioni di bilancio e di trasporto per la progettazione delle apparecchiature di processo. Modelli fluidodinamici, sistemi perfettamente miscelati e sistemi con flusso a pistone. Esempio di applicazione dei concetti sopra esposti al progetto completo di una colonna di assorbimento a riempimento.
Strumenti didattici (Attrezzature e materiali utilizzati dagli allievi nei laboratori. Indicare anche il rapporto allievi/strumenti):
Applicazioni dei concetti sviluppati a problemi presi dall'industria di processo. Dopo discussione con il docente, esercitazione a gruppi su problemi assegnati. Diagrammi tracciati con l'impiego di Excel.
Programma (Prof. S. Sicardi)
PROCESSI
Unitą di Processo, operazioni unitarie. Equazioni di bilancio di materia, quantitą di moto ed energia; applicazioni al calcolo dei processi.

FENOMENI DI TRASPORTO DI PROPRIETA'
Concetti fondamentali sul trasporto molecolare di materia, calore e quantitą di moto.
Bilancio di quantitą di moto. Cenni ai fluidi non newtoniani e definizione dei regimi fluidodinamici laminare e turbolento. Bilancio dell'energia meccanica (richiamo); fattore di attrito in tubi; perdite localizzate di energia. Attrito di forma e velocitą di caduta terminale di particelle; flusso in letti granulari. Agitazione dei liquidi in presenza ed in assenza di frangiflutti, definizione del numero di potenza.
Trasporto di calore e di materia in regime turbolento, definizione dei coefficienti di scambio e delle correlazioni per il loro calcolo. Trasferimento di calore fra pił fasi, resistenze in serie e in parallelo, concetto di resistenza controllante. Trasporto di calore in un vapore condensante e in liquidi in ebollizione. Trasporto di materia fra pił fasi.

APPLICAZIONI ALLA PROGETTAZIONE
Applicazione delle equazioni di bilancio e di trasporto per la progettazione delle apparecchiature di processo. Modelli fluidodinamici, sistemi perfettamente miscelati e sistemi con flusso a pistone. Esempio di applicazione dei concetti sopra esposti al progetto completo di una colonna di assorbimento a riempimento.

ESERCITAZIONI IN AULA
Si svolgeranno calcoli in aula relativi agli argomenti trattati a Lezione


Bibliografia
Bird et al., Fenomeni di trasporto, Ambrosiana, Milano
Foust A.S. et al., I Principi delle Operazioni Unitarie, Ambrosiana, Milano, 1967
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Testi e materiale didattico (Prof. S. Sicardi)
Bird et al., Fenomeni di trasporto, Ambrosiana, Milano
Foust A.S. et al., I Principi delle Operazioni Unitarie, Ambrosiana, Milano, 1967


Controlli dell'apprendimento / Modalitą d'esame
L'esame consiste di una prova scritta obbligatoria . E' prevista la possibilitą di una prova orale facoltativa
Modalitą di verifica dell'apprendimento (Prof. S. Sicardi)
L'esame consiste di una prova scritta obbligatoria . E' prevista la possibilitą di una prova orale facoltativa.


Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2007/08
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