Ingegneria Meccanica - Combustione e sicurezza B
Combustione e sicurezza B

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Codice identificativo insegnamento: 091130
Programma sintetico: dopo i richiami di cinetica e di termochimica si tratta l'ignizione, la propagazione e l'estinzione delle fiamme. L'obiettivo è quello di presentare le nozioni di base sulla combustione turbolenta per i diversi possibili regimi (carica premiscelata, non premiscelata, premiscelata in parte), in modo da fornire i fondamenti teorici e numerici dei processi di combustione turbolenta che caratterizzano la maggior parte dei sistemi di combustione industriale, quali i motori a combustione interna o i motori per aerei, i bruciatori industriali e le caldaie. Una successiva parte analizza il problema dell'inquinamento atmosferico, la genesi delle sostanze inquinanti e le principali tecniche usate per il loro controllo. In fine, l'analisi del processo di propagazione deflagrante e detonante delle fiamme e la deflagrazione in volume chiuso forniscono le basi per lo studio più dettagliato delle combustioni

Richiami di cinetica chimica, termochimica, equazioni di bilancio (massa, quantità di moto ed energia).
Ignizione spontanea e forzata, temperatura di ignizione, flash point e fire point, energia di accensione, limiti di infiammabilità, temperature-limite.
Struttura di fiamme omogenee. Modelli di propagazione di fiamme laminari omogenee. Fiamme di diffusione. Fiamme eterogenee. Combustione in atmosfere arricchite di ossigeno e in ossigeno puro. Tecniche sperimentali per la determinazione della velocità laminare di fiamma.
Deflagrazione e detonazione. Deflagrazione in volume chiuso e parzialmente confinato. Esplosioni da polveri. Detonazione di esplosivi solidi. La legge cubica.
Limiti di propagazione delle fiamme. Distanza di estinzione. Sostanze estinguenti.
Stabilizzazione delle fiamme.
Genesi e formazione di sostanze inquinanti (ossido di carbonio, ossidi di azoto, idrocarburi incombusti). Tossicità dei gas combusti (ossido di carbonio e cianuri).
Prevenzione e sicurezza (sistemi di protezione di fiamma, aperture di ventilazione, ecc.). Normative (CEI, UNI-CIG, NFPA).
Studi di casi di incendi ed esplosioni.

Temi d'esame: