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 sul programma descritto in 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, 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.) Programma
Nozioni introduttive. Motivazioni dello studio della materia. Definizione di combustione. Modalità di combustione e tipi di fiamme. Approccio allo studio. 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. Cap. 2
Elementi di cinetica chimica Reazioni elementari, energia di attivazione, teoria del complesso attivato; reagenti, intermedi e prodotti; chain branching, chain propagation, chain termination;
meccanismo di combustione dell’idrogeno; formazione di NOx - Materiale Prof.ssa G. Dupré
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. Reattore con flusso a pistone. Cap. 6 e materiale distribuito dal 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. Cap. 8 e materiale distribuito dal docente.
Fiamme laminari a diffusione. Getto laminare non reagente a densità costante. Descrizione fisica di una fiamma a getto. Lunghezza di fiamma per bruciatori a porta circolare e a feritoia. Cap. 9
Facoltativo: automi cellulari nella simulazione della propagazione degli incendi boschivi. Materiale Prof. Siettos.
Testo consigliato: S Turns, An Introduction to Combustion
