Corso d
ilaurea in
IN GEGN ERIA ELETTRONICA NOTIZIE GENERALII PERIODO DIDATTICO
Il corso è propedeutico di base per i corsi di
:Controll i Automatici. T ec n i ca della Regolazione. Automazione.
PROGRAMMA
Il corso pres enta le bas iteoriche nece ss a r ie per l'anal i s idel comporta me n t o dei .,i-ste rni fi s i ci con partico lare riguardoai si ste mi di tipo in ge gn eri s ti c o .
I punti fondamentali del corso sono :
• la definizionematematicadi si stema dinam ico;
• le diverse rappresentazioni dei sistem i;
• l' ana l i s i approfonditadei sistemi lin ear i continui neltempo e discreti nel tempo;
• il ruolo dei modelli lineari nella descriz ion edisistemi reali;
• la teoria del la stab ilità localeeglobale. il metodo di Lyapunov;
• l'analisi delle propr ietàdi raggiungib il ità e osservabilità .
Il corso èa caratteretaor lco, le esercita zionivengono svolte in au l a e tendono a ren-dere familiareallo studente la scelta e la costruzionedei modelli matematici di sistem i fisici allo scopo di analizzarne le proprietà strutturali.
TESTI CONSIGLIA TI
S.Rinaldi •«Te o ri a dei sistemi»·Hoepli • Milano.
TEORIA DELLE RETI ELETTRICHE Proff.M.SOLDI-M. BIEY Corso di laurea in INGEGNERIA ELETTRONICA
NOTIZIE GENERALI
Il PERIODO DIDATTICO
Il corso si svolge con una media di 8 ore settimanali. dicui 4 dedi cate alle esercitaz ion i. Per un agevole apprend imento
è
indi spensabi le la conoscenza degl i argomenti svolti nei corsi di Elettrotecnica edi Complementi di Matematir:a.PROGRAMMA
Ret i RCLM; problemidi analisi edi sintesi. Componenti; risonatori idealie reali. Fun-zioni direte nel piano della pulsazione com p le s s a p;zeri e poli. Transitoriogen e ra le in una rete passiva. Studio grafico delle funzion idi rete;diagrammi ele me nt a ri di modulo ed argomento. Energetica dei bipoli in regime sino idalee cisoidale; le condizioni diatt u a bi -lità di Brune. Pro cedimenti elementari di sintesi dei b ipo l i , Bipoli puramenter eattiv i, RC.
RL; condizion i di attuabilità e sintesi. Sintesi nel caso generale;estrazione di poli e zeri sull'asse imma g i na ri o ; estrazione della resistenza minima; ci c li di Brune. Relazioni fra parte reale ed immaginaria. fra modulo e ar g o me nt o . Il problemadiapprossimazione; sua soluzione col metodo grafico. Sintesi di ampl ificatori con stadi di tipo semplice.
Doppi bipoli; gruppi di parametri che caratterizzano un doppio bipolo. Celle elementa-ri e loro collegamento in cascata. Accoppiamento diretto d i un generatore con un carico;
adattamento energetico e di uniformità. Inserzione di un doppio bipolo; formula di Zobel;
guadagno d'inserzionee suo valore massimo. La teoria dei filtri sulla base dei parametri immagine;doppi bipoli reattivi come filtri.Filtri passa basso;celle elementari a k co-stante e m derivate. Attenuazione d'inserzione di un filtro in banda passante ed in ban-da attenuata. Progetto d i un fi Itro. Aban-dattatori.A tte nuatorì,
Condizioni di attuabilità di un coefficiente di riflessione e di un coeffici ente di tra-smissione. Sintesi dei doppi bipoli a resistenza costante. Attuazione in forma bilanciata o sbilanciata. con più celle in ca s c a t a . Egualizzatori di ampiezza e di fase. Sintesi dei bipolia partire dalla parte reale;relazione fra gli zeri della parte reale e last r u ttu ra del b ipo lo , Sintesi dei doppi bipoli reattivi ricondotta alla sintesi di un bipolo.Caso del dop-pio bipolo caricato da un lato solo. Filtri passa basso alla Butterworth o alla Cebisceff.
Caso del doppio bipolo caricato da entrambi i lati. Coefficiente di riflessione e di trasmis-sione. fattore d'inserzione e funzione caratteristica assunti come dato del problema di sin-tesi. Filtri passa basso alla Butterworth o alla Cebisceff. Altreso l u z i o n i del problema di approssimazione.
Esercitazioni.
Le esercitazioni consistono nella soluzione.da parte degli all iev i. di una seriedi pro-blemi.di analisi e di progetto.
TESTI CONSIGLIA TI
M. Soldi -«Te o r i a delle reti elettriche•• vol. I e II. CLUT.
CvBeccar i, CvNa ldi, M.Soldi -.«Esercitazioni di Teoria delle reti elettriche •• CLUT.
TEORIA E PROGETTO DEI CIRCUITI LOGICI
Prof. L. G I LLICorso
di laurea in INGEGNERIA ELETTRONICAPROGRAMMA
I PERIODO DIDATTICO
Si stem i di num era zi o nee cod i c i . Operaz ioniaritmet ichefra num er i bin a ri.
Algebra boo l ea n a . Po stu lat ie teorem i. Espressioni not e v o li di una funzi o ne boo leana . Tavola di ver i t à e map pa di Karnaugh Minterm. imp l i c an t i princ ipa l i . implicant iessenz ial i.
Funzioni logiche fondamenta lied esempidi circu it i che le attuano. Esempi di ci r c u iti logicidi impiego comune nei sistem i numer ic i.
Semplificazione delle espressioni logiche:metodo delle mappe;cenni al metodo di Quine. Analis i dei circu it icombinator i:fenomeni transitori nei circuiti combinatori.
Copertu radi una funzione logi ca. Sintes idi circuiti comb inatori.Sintesicon reti NJlND e NOR. Realizza zion edi ci rcu it i combi n at o ri mediante fun z ioni comple sse.
Analis idicircu it i sequenz ial i asincroni.Tabella di.flusso. tabella delle transiz ioni.
di agrammadi stato. diagramma delle trans izion i.
Fenomeni transitorinei circuiti sequenziali:corse critiche. alee s tat iche , dinamiche.
essenzia I i.
Sintesidi circu it i sequenziali asincroni. Assegnazione delle variabili di stato.
Analisi di circuit isincroni. Modi funzionamento. Circuiti ad im pu ls i e circuiti sinc r o
-niz z ati . .
Sintesi di ci r cu it i im p ul si vi . Cenni alla loro trasformazione in ci rcui ti autoconcorren-ti. Impiegodei flip-flopnella sintesi dei circuiti impulsivi.
Struttura dei sistemi numeric idi elaborazione. La memoria centrale. l'un ità aritmet i-ca. l'unità di controllo. le unità periferiche. Cenni all'organizzazionedella memoria cen-tra le.
Esempio di un semplice sistema numerico e analisi del suo funzionamento.
Impostazionè formaledel progetto di un sistema numericocon i criter idella micrpr o-grammazione.
Algoritmidi sintesidell'unità di controllo e dell'unità operativa per sistem i micropro-grammati. Cenno al problema delle unità periferiche.
Cenni ai problemi re lativ i ad un sistema automatizzato di progettazione automatica: la simulazione. la diagnostica. il collaudo. l'ingegnerizzazionee la produzione.
TESTI CONSIGLIA TI
1) Dispense sulla logica combinatoria.
2) L.Gilii -«A n a l is i e sintesi dei circuit isequenzialit - Levrotto & Bella. Torino.
TEORIA E SVILUPPO DEI PROCESSI CHIMICI Prof , AGOSTINO GIANETTO
Corso di laurea in INGEGNERIA CHIMICA Il PERIODO DIDATTICO
NOTIZIE GENERALI
Vengono descritti i principali tipi di reattori chimic i e sono riferiti tutti i fe-nomeni che intervengono nel loro funz ionamento . Si i Ilustrano inf i ne
i
c r i t e r i di progettazione. Si considera propedeutico il corso di Principi di Ingegneria Chim ica.PROGRAMMA
Bilanci: bilan c io di mater ia; bilancio dienergia ; bilancio econ omi co.
Ri ch iamitermodinamici:calcolo del ca l o re di reazione. Equilibri chimi ci. Energia libera.
Attività.Equazione di Van't Hoff.
Cinetica dei fenomeni fisici e chimici:richiamoai fenomeni di scam bi o di mater ia. ca lo -re e quantità di moto. Cinetica chimica. Gradodi conv e r s i o ne . Produzione. Produzione specifica. Resa.
Reattori omogene i is o t e rm i idea I i: equazio ne d i progetto. in presenza di reazio n i d i vario ord i ne . dei tipi dis conti n uo a tino.tubo lare,continuo a tino.semicont inuoa tino; reat-tori in cascata;proprietà e metodi di ca lc o l o analitici e grafici con alimentazione ini -ziale o variamente distribu ita. Reazioni complesse: consecutive. parallele ecc. Anda-mento delle reazioni nei predetti tipidireattori. resa e selettività. Confronto nell 'im-piego dei varitipi di reattori. Ricerca delle condizioni di massima resa e di massima produzione. Influenza della ricircol azione dei reagent i non trasformat i . dell'eccesso e della concentrazione dei reagenti.
Reattori omogenei isotermi reali:effettivo grado di miscelazione . La funzionedi distribu-zione dei tempi di permanenza E(t). Studio del reattore tubolarecondispers ione longi-tudinale. Influenza di E(t) sul grado di conversione con particolare ri g u a rd o all'ordine della reazione. Segregaz ione.e miscelazione a livello molecolare.Calcolo della co n -versioneseguendo il modello della dispersione longitudinale.
Influenza del calore di reazione : influenza della temperatura di reazione sulla cinetica e sull'equilibrio.Considerazioni tecnologiche. Controllo delle temperature. Reattori mi-scelati e tubolari con scambiatoredi calore per eliminare il calore di reazione. Tempe-rature massime. Reattori adiabatic i.Reattori autotermici .Stabilità e sensitività. Scam-bio dicalore tra reagentie prodotti.
Sistemi eterogenei:reazione in una o più fasi. ovvero reazione all'interfaccia tra le fasi.
Influenza dei fenomeni di trasporto di materia nelle reazioni omogenee.Inf luenza dei fe-nomeni di trasporto di materia nelle reazioni eterogenee liquido/liqu ido. gas/liquido.
I iquido/solìd o , Influenza dei fenomen i d iffusiv i d i materia e ca lore i n un cataIiz z at ore poroso. Effic ienza de I c ata I lz z atore , Se lettività ,Reattor i autoterm ic icon reaz ion i eso-termichegas/solido. Reattori con catalizzatore a letto fisso e fluidizzato.
Il principio di similitudine nei reattori chimici: simi litudine geometrica ;similitudine mec-canica:s tat ica,cinematica.dinamica;similitudine chimica. Equazioni di cambiamento di scala.
Ottimazione dei reattori chimici:fine e mezzi dell'ottimazione; scelta del tipo di reattore.
della portata dialimentazione. della concentrazione dei reagenti. del modo di alimenta-zione. dei procedimenti di ricupero dei reagenti e della purificazione dei pr odottlvdel la pressio ne e de Ila temperatura di reaz ione. Metodi maternat ic i di ottimaz ione: con pro-grammazione dinamica. con la tecnica dei moltiplicatori di Lagrange. con ottimazione a gradini.
Reattorisperimentali per lo studio dei sistemi chimici.Reattori integrali e differenziali.
Reattori cromatograf ici.
Analisidei sistemi e dei processi.
Esercitazioni: 2 ore settimana li.
TESTI CONSIGLIA TI
H. Krarners , K.R. Westerterp - «E l e m en t s of Chemical Reactors Design and Operations» _ Nethermands Un. Press Amsterdam 1963.
M. Hlrnmetblau, K. Bishoff -«Process analysis and simulation »- John Wiley London 1968.
TERMOCINETICA Prof , BRUNO PANELL A Corso di laurea in INGEGNERIA NUCLEARE
NOTIZIE GENERALI
I PERIODO DIDATTICO
/I
cors o di Termocinetic a è
strutturato in modo da approfondire l'omonimo ca-pitolo della Fisica Tecnica, con particolare riguardo alla metodologia. e ha il fine di fornireallo studente in ingegner i a nuclearegli strumenti di base per poter af-frontare in modo rigoroso lo studio termoidraulico di un reattore nucleare.A causa della general ità e del peso dato ai metodi per affrontare problemi di moto dei fluidi e di scambio termico ; il corso può essere consigliato anche a stu-denti di Ingegneria Meccanica e Aeronautica.
Comecorsi propedeutici si consigliano quelli di Analisi I e Il edi Complementi di Matematica, di Fisica I e di Fisica Tecnica.
PROGRAMMA
Il pro gr amma del corso di Termocinet ica comprende l'anal i si dei proc es s i di tra sfer i-mento in massa.di ene r giae di quantitàdi mot one i fluidi con particolar e riferiment o ai fluidi usati come refrigeranti dei reattori nucleari di potenza. Viene inoltr e st u d iato i n profondità il problema della cond u z i o ne nei solidi. Dopo aver il l us t ra to le proprietà me-todi deI caIcolo deIlo spes s ore sia pe r.m ot o lam i nare che turbolento. Vengono illustrate le varie formulaz i oni per la dete rminaz ionedel profil odi veloc ità (fin o al profilo un iver-sale di velo c ità) e delle cadute di pres s ione neico ndotti chiusi .
Nel moto dei fluidi in condizioni non isoterme viene approfondito il meccan ismo di tra -sferimentodel calore sia in moto laminare ch e turbolento. Vengono analizzati i modelli di Leveque. Gr aetz , Eckert per il moto la mi n are; i mod ellidi Reynolds. Prandt l, Von Kàrmàn e Martinell i per moto turbolen t o ch e pe rm ettono ladetermina zionesia del profilo di tem-peratura che del coeff i cient edisc ambio termic o.
Dopo un cenno all 'a na l i si dime nsi ona le . che si co ns id e ra già nota. si analizzan o le formu laz i oni più usate per il coe ffici en te di sc a mb io termico e imodi per aumenta rlo.
C'è un paragrafodedi cat o al l aconv ez io ne natu ra l e. Un paragrafo èdedi c a t o all o scam-bio term icodeimetalli liquidi. usa ti co me refrig erante nei reattori veloci.
Si studia in dettaglio la conduzione del calore nei solidi con particolare riferimento ai solidi generanticalore (tip ici dei reattori nucleari). Si analizzanoproblemi di condu-zione in geometrie complesse. come le ale tt e . e in condizioni bidimensionali e tridimen-sionali. stazionarie e non stazionarie. Si esaminano i metodi numerici per la risoluzione delle equazioni più generali della conduzione. Si fanno alcune applicazioni al progetto termoidraulico del nocciolo del reattore.
Eserc itaz ion i.
Lees e r c i t a z i o ni com prendo no la risoluz ionedi numerosi problemi sia di meccanica dei fluidi che di scambio termico.
TESTI CONS IGLIA TI
B. Pane Ila - «Lezioni di Termocinetica... CLUT.
G. Grosso - «Esercitazioni di Termocinetica»,CLUT.
Knudsen-Katz -«F l u i d Dynamics and Heat Tr ansier»,McGraw-Hili.
Eckert-Drake - «H eat and Mass Trans ter», McGraw-H i Il.
Carslaw-Jaeger -eConduct ion of Heat in Solids •• Oxf ord University Presso Boe Iter-Cherry-Johnson-Martine Ili ••No tes of Heat Transferl . McGraw-H i Il.
M.Curno -eElemerrti di Termotecnica del reattorel. Ed. C.N.E.N.