PARTICLE TECHNOLOGY - TECNOLOGIA DELLE PARTICELLE

Ingegneria Alimentare - Food Engineering PARTICLE TECHNOLOGY - TECNOLOGIA DELLE PARTICELLE

0622800027
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA ALIMENTARE
2016/2017



ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2014
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
Obiettivi
IL CORSO MIRA ALL’APPRENDIMENTO DEI PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO E DELLE METODOLOGIE DI DIMENSIONAMENTO DI APPARECCHIATURE PER LO STOCCAGGIO, IL TRASPORTO E IL PROCESSO DI MATERIALI SOLIDI GRANULARI.

CONOSCENZA E COMPRENSIONE
DIMENSIONI DELLE PARTICELLE, DENSITÀ DEL MATERIALE E DELLA PARTICELLA, POROSITÀ, FATTORI DI FORMA, MORFOLOGIA SUPERFICIALE, INTERAZIONE CON MEZZI FLUIDI PER PARTICELLE NON SFERICHE MICROMETRICHE E NANOMETRICHE. DISTRIBUZIONI DELLE DIMENSIONI IN UN SISTEMA DI PARTICELLE E LORO RAPPRESENTAZIONE, SISTEMI DI MISURA, MODELLI DI APPROSSIMAZIONE DELLE DISTRIBUZIONI. POROSITÀ E DENSITÀ DI PARTICELLA E DI SISTEMA. MODELLI FISICO-MATEMATICI DI RAPPRESENTAZIONE DELLE FORZE INTERPARTICELLARI. PROPRIETÀ DI FLUSSO DI SISTEMI DI PARTICELLE E METODOLOGIE DI MISURA. STOCCAGGIO ED EFFLUSSO DI SOLIDI GRANULARI IN FASE DENSA. PROCEDURE DI DIMENSIONAMENO DI TRAMOGGE IN SILI: PROFILI DEGLI SFORZI ALLA PARETE IN SILI E TRAMOGGE. PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO, DIMENSIONAMENTO E PROPRIETÀ DI SCAMBIO DI LETTI FLUIDIZZATI. CENNI ALLA DESCRIZIONE MODELLISTICA DI REATTORI SOLIDO-GAS A LETTO FLUIDO. PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO E DIMENSIONAMENTO DI SEDIMENTATORI. CENNI DI TRASPORTO PNEUMATICO E COMMINUZIONE.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE - ANALISI INGEGNERISTICA:
SAPER INDIVIDUARE I LIMITI DI VALIDITÀ E DI ADEGUATEZZA DELLE DIFFERENTI MODALITÀ DI CARATTERIZZAZIONE E DI APPROCCIO MODELLISTICO PER I SISTEMI OGGETTO DEL CORSO.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE - PROGETTAZIONE INGEGNERISTICA:
CAPACITÀ DI PROCEDERE AL DIMENSIONAMENTO DI APPARECCHIATURE DI STOCCAGGIO, MOVIMENTAZIONE E DI PROCESSO DI SISTEMI PARTICELLARI ANCHE IN PRESENZA DI UN FLUIDO DI PROCESSO.

CAPACITÀ DI INDAGINE
CAPACITÀ DI MISURA DI DISTRIBUZIONI GRANULOMETRICHE E DI FORMA, DELLE PRINCIPALI PROPRIETÀ MECCANICHE E DI FLUORIZZAZIONE DI SISTEMI PARTICELLARI.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO – PRATICA INGEGNERISTICA
CAPACITÀ DI INDIVIDUARE E RISOLVERE LE CONDIZIONI CRITICHE DI PROCESSO E DI STOCCAGGIO DEI SISTEMI PARTICELLARI SULLA BASE DELLE INFORMAZIONI DERIVANTI DALLA LORO CARATTERIZZAZIONE.

CAPACITÀ TRASVERSALI - ABILITÀ COMUNICATIVE:
SAPER ESPORRE ORALMENTE UN ARGOMENTO LEGATO ALLA TECNOLOGIA DELLE PARTICELLE.

CAPACITÀ TRASVERSALI - CAPACITÀ DI APPRENDERE:
SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, ED APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI.
Prerequisiti
L’INSEGNAMENTO CONTEMPLA LEZIONI TEORICHE, ESERCITAZIONI IN AULA, ESERCITAZIONI DI LABORATORIO CON L’USO DEI PRINCIPALI STRUMENTI DI CARATTERIZZAZIONE DELLE POLVERI.
Contenuti
PROPRIETÀ DEI SISTEMI PARTICELLARI
CARATTERISTICHE DELLE SINGOLE PARTICELLE: DIMENSIONI, DENSITÀ DEL MATERIALE E DELLA PARTICELLA, POROSITÀ, FATTORI DI FORMA, MORFOLOGIA SUPERFICIALE, FORZE DI COESIONE, EQUAZIONE DEL MOTO DI PARTICELLE SOLIDE IN FLUIDO, DRAG, VELOCITÀ TERMINALE. CARATTERISTICHE STATICHE DI INSIEMI DI PARTICELLE: DIAMETRI MEDI E LORO SIGNIFICATO, GRADO DI VUOTO, DENSITÀ DI BULK. CARATTERISTICHE DINAMICHE DI INSIEMI DI PARTICELLE: ANGOLI CARATTERISTICI, RELAZIONI TENSIONE-DEFORMAZIONE, DRAG DI UN LETTO DI PARTICELLE IN FLUIDO. (LEZ. 12; ES. 3; LAB. 2)

STOCCAGGIO ED EFFLUSSO DI SOLIDI GRANULARI IN FASE DENSA
STOCCAGGIO IN SILI: PROFILI DEGLI SFORZI ALLA PARETE IN SILI E TRAMOGGE. EFFLUSSO DI SOLIDI FREE-FLOWING: RELAZIONI SEMIEMPIRICHE DI EFFLUSSO, EQUAZIONE DI BEVERLOO E APPROCCIO DI BROWN E RICHARDS. EFFLUSSO DI SOLIDI SEMICOESIVI E COESIVI: FLUSSO DI MASSA E FLUSSO A IMBUTO. PROCEDURE DI DIMENSIONAMENTO PER EVITARE L’INVOLTAMENTO E LA FORMAZIONE DI CUNICOLI. (LEZ. 12; ES. 3; LAB. 3)

FLUSSO DI FLUIDI ATTRAVERSO LETTI DI PARTICELLE
PERCOLAZIONE: LEGGE DI DARCY, EQUAZIONE DI ERGUN. FLUIDIZZAZIONE: VELOCITÀ MINIMA DI FLUIDIZZAZIONE, ESPANSIONE DI LETTI FLUIDIZZATI, MOTO DI BOLLE IN LETTI FLUIDI. ELEMENTI DELLA TEORIA A DUE FASI DELLA FLUIDIZZAZIONE. CENNI ALLA DESCRIZIONE MODELLISTICA DI REATTORI SOLIDO-GAS A LETTO FLUIDO. SEDIMENTAZIONE: ANALISI DEL PROCESSO DI SEDIMENTAZIONE BATCH ATTRAVERSO IL METODO DELLE ONDE DI CONTINUITÀ, DIMENSIONAMENTO DI MASSIMA DI ISPESSITORI CONTINUI. (LEZ. 12; ES. 3; LAB. 4)

TRASPORTO PNEUMATICO
VELOCITÀ DI INGOLFAMENTO E DI PRECIPITAZIONE (SALTATION). PERDITE DI CARICO NEL TRASPORTO PNEUMATICO, CRITERI DI DIMENSIONAMENTO DI UNA LINEA DI TRASPORTO PNEUMATICO. SEPARATORI CICLONICI E INERZIALI: PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO E CRITERI DI DIMENSIONAMENTO. (LEZ. 4; ES. 2)

TOTALE ORE : 60 (ES. 40; ES. 11; LAB. 9)
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO CONTEMPLA LEZIONI TEORICHE, ESERCITAZIONI IN AULA, ESERCITAZIONI DI LABORATORIO CON L’USO DEI PRINCIPALI STRUMENTI DI CARATTERIZZAZIONE DELLE POLVERI.
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVERRÀ MEDIANTE UN COLLOQUIO ORALE. PER SUPERARE L'ESAME LO STUDENTE DEVE DIMOSTRARE DI AVER COMPRESO E SAPER APPLICARE I PRINCIPALI CONCETTI E GLI STRUMENTI METODOLOGICI ESPOSTI NEL CORSO. IL VOTO, ESPRESSO IN TRENTESIMI CON EVENTUALE LODE, DIPENDERÀ DALLA MATURITÀ ACQUISITA SUI CONTENUTI DEL CORSO, TENENDO CONTO ANCHE DELLA QUALITÀ DELL'ESPOSIZIONE ORALE E DELL'AUTONOMIA DI GIUDIZIO DIMOSTRATA.
Testi
J.P. SEVILLE, U. TUZUN AND R. CLIFT, PROCESSING OF PARTICULATE SOLIDS, BLACKIE ACADEMIC AND PROFESSIONAL

D. KUNII AND O. LEVENSPIEL, FLUIDIZATION ENGINEERING, BUTTERWORTH-HEINEMANN

G.B. WALLIS, ONE-DIMENSIONAL TWO-PHASE FLOW, MC GRAW-HILL

R.M. NEDDERMAN, STATICS AND KINEMATICS OF GRANULAR MATERIAL, CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS

D. SCHULZE, POWDERS AND BULK SOLIDS, SPRINGER
Altre Informazioni
MODALITÀ DI FREQUENZA
L’INSEGNAMENTO È EROGATO IN PRESENZA CON FREQUENZA OBBLIGATORIA.

LINGUA DI INSEGNAMENTO
ITALIANO O, IN PRESENZA DI STUDENTI INTERNAZIONALI, INGLESE.

SEDE E ORARIO
IL CORSO È EROGATO PRESSO LA FACOLTÀ DI INGEGNERIA. SI CONSULTI IL SITO DI FACOLTÀ (HTTP://WWW.INGEGNERIA.UNISA.IT/) PER L’INDICAZIONE DELL’ORARIO E DELLE AULE.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-03-11]