PROGRAMMA DEL CORSO DI PROCESSI DI COMBUSTIONE - A.A. 2017-18 Modulo da 6 CFU del corso integrato "Modelli di Reattori Chimici e Processi di Combustione.
Docenti: Erasmo Mancusi e Gaetano Continillo L’esame consiste in:
una prova scritta individuale basata sugli argomenti del capitolo 2 (calcolo di parametri di processo per un combustore: temperatura adiabatica, portata, rapporto equivalente,
composizione fumi, composizione alimentazione etc.)
una prova orale sugli argomenti del programma descritto nel seguito.
Gli studenti che hanno totalizzato presenze in aula alle lezioni superiori al 75% del totale potranno optare, in luogo della prova scritta individuale, per:
Un progetto, individuale o a gruppi di due-tre persone, assegnato dal docente e basato sugli argomenti del Capitolo 2 (calcolo di parametri di processo per un combustore: temperatura adiabatica, portata, rapporto equivalente, composizione fumi, composizione alimentazione etc.) e sull'uso dei modelli di reattori ideali per studiare processi di combustione.
Il testo di riferimento è: S. Turns, An Introduction to Combustion
Il materiale aggiuntivo/sostitutivo prodotto e/o raccolto dal docente (appunti, codici di calcolo, audiovisivi) si trova all’indirizzo:
http://www.ing.unisannio.it/continillo/didattica/corsi/Processi_di_combustione/
Programma
Nozioni introduttive. Motivazioni dello studio della materia. Definizione di combustione. Modalità di combustione e tipi di fiamme. Approccio allo studio. Fonti: Turns Cap. 1.
Aspetti termochimici. Richiami: relazioni fra grandezze fisiche e chimiche, primo principio della termodinamica. Miscele di reagenti e prodotti. Temperatura adiabatica di fiamma. Equilibrio chimico. Equilibrio dei prodotti di combustione. Fonti: Turns Cap. 2.
Elementi di cinetica chimica Reazioni elementari, energia di attivazione, reagenti, intermedi e prodotti. Fonti: Turns Cap. 4, 5.
Analisi accoppiata chimica e termica di sistemi reagenti. Reattore a pressione costante e massa costante. Esplosioni: teoria termica. Reattore a volume costante e massa costante. Reattore a perfetta miscelazione. Fenomeno del blowout. Soluzione delle equazioni di analisi di Batch non isotermo e CSTR non isotermo su piattaforma MATLAB. Fonti: Turns, Cap. 6 (solo gli argomenti elencati); appunti distribuiti dal docente (Reattori ideali nei processi di combustione); programmi in MATLAB disponibili sul sito istituzionale del docente.
Fiamme laminari premiscelate. Descrizione fisica. Esempi: il becco Bunsen, il bruciatore della cucina domestica. Analisi semplificata (Teoria termica di Mallard-Le Chatelier). Fattori che influenzano la velocità laminare di fiamma e lo spessore del fronte di fiamma. Quenching.
Infiammabilità e limiti di infiammabilità. Ignizione. Criteri di Williams. Fonti: Turns, Cap. 8 (solo gli argomenti elencati) e materiale distribuito dal docente (Mallard-Le Chatelier).
Fiamme laminari a diffusione. Getto laminare non reagente a densità costante. Descrizione fisica e struttura di una fiamma a getto. Fonti: Turns, Cap. 9 (solo gli argomenti elencati) e materiale illustrativo distribuito dal docente.
