Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (347) INGEGNERIA CHIMICA
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075838 - PRINCIPI DI COMBUSTIONE
Obiettivi dell'insegnamento
Il corso si propone di fornire le basi agli studenti per comprendere i principi fondamentali controllanti i processi di combustione e conversione di combustibili di varia natura in sistemi di rilevanza pratica (i.e. combustori, motori a combustione interna, fornacci, termovalorizzatori, gassificatori, ....), saper individualre gli aspetti critici relativi alla formazione e controllo di inquinanti associati a questi processi e idenificare modelli adeguati alla trattazione delle problematiche correlate.
Le esercitazioni al calcolatore forniranno agli studenti l'occasione per effettuare previsioni quantitative sull'efficienza e le emissioni legate a processi di combustione e verificare numericamente l'impatto che variazioni nelle condizioni operative hanno su di questi.
Risultati di apprendimento attesi
Al termine del corso lo studente avrà:
- acquisito e consolidato la conoscenza della termodinamica e cinetica chimica associata ai processi di combustione;
- compreso le problematiche legate alla combustione di gas, solidi e liquidi in sistemi di rilevanza pratica e l'impatto dei fenomeni di trasporto e cinetica chimica sull'efficienza dei processi di combustione e sulla formazione di inquinanti.
- acquisito una maggiore comprensione di come processi complessi dove termodinamica, cinetica e fenomeni di trasporto interagiscono a più scale possano essere modellati.
Argomenti trattati
Introduzione e statistiche sull'uso e produzione di energia, basi di termiodinamica e cinetica chimica dei processi di combustione, combustione incompleta e inquinanti (CO e aldeidi), reazioni di alta temperatura e velocità di fiamma, formazione di particolato, NOx e SOx dai processi di combustione, diagrammi di esplosione, processi di autoignizione di bassa temperatura e combustione di liquidi nei motori a combustione interna, combustibili alternativi e bioderivati, combustione e gassificazione di solidi, modellazione dei processi di combustione in sistemi di rilevanza pratica.
Prerequisiti
Nessuno.
Si consiglia di aver seguito precedentemente i corsi di "Meccanica dei fluidi con fondamenti di ingegneria chimica" e "Termodinamica dell'ingegneria chimica"
Modalità di valutazione
Le modalità di verifica prevedono una prova orale costituita dalla presentazione di un progetto e domande di teoria. Il progetto, che approfondisce un argomento presentato a esercitazione, includerà una componente numerica dove lo studente utilizzerà gli strumenti presentati durante il corso per svolgere studi parametrici relativi a un processo di combustione e/o controllo delle emissioni a scelta. Ulteriori domande permetteranno di verificare la compensione delle competenze acquisite durante il corso.