MASSIMO CORCIONE | Catalogo dei Corsi di studio

MASSIMO

CORCIONE

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Massimo.Corcione@uniroma1.it

Dipartimento

INGEGNERIA ASTRONAUTICA, ELETTRICA ED ENERGETICA

SSD

ING-IND/10

Profilo Research - Pubblicazioni IRIS

Insegnamento	Codice	Anno	Corso - Frequentare
FISICA TECNICA	1015383	2023/2024	Ingegneria Meccanica
OBIETTIVI DEL CORSO Il corso intende fornire allo studente le nozioni di base della trasmissione del calore e della termodinamica teorica ed applicata. TESTI 1) M. Corcione, Note di Trasmissione del Calore, ed. CISU 2) Appunti a cura del docente RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI Conoscenze: Conoscenza degli aspetti fenomenologici delle diverse forme di scambio termico, dei principi della termodinamica e dei principali cicli termodinamici diretti ed inversi. Abilità: Capacità di eseguire analisi termodinamiche dei sistemi energetici e modellizzare e risolvere problemi di scambio termico di interesse per l'ingegneria meccanica. PREREQUISITI Fisica I, obbligatorio. E' inoltre opportuno avere conoscenze di base di analisi matematica e chimica. PROGRAMMA Il corso prevede 90 ore di didattica tra lezioni ed esercitazioni relative agli argomenti di seguito elencati, per un totale di 9 CFU. 1. Trasmissione del Calore 1.1. Generalità Introduzione alla trasmissione del calore. Aspetti generali della conduzione termica, convezione ed irraggiamento. Aspetti generali dello scambio termico in presenza di cambiamento di fase. 1.2. Conduzione termica Generalità sui campi termici. Postulato di Fourier. Conducibilità termica. Equazione generale della conduzione. Condizioni al contorno. Diffusività termica. Conduzione termica in regime stazionario. Trasmissione del calore attraverso lastre piane, lastre cilindriche e gusci sferici. Concetto di resistenza termica. Analogia elettrica. Trasmissione del calore attraverso lastre piane con sviluppo interno di calore. Trasmissione del calore in elementi cilindrici con sviluppo interno di calore uniformemente distribuito o concentrato sull’asse. Pareti piane e cilindriche multistrato. Conduzione termica in regime transitorio. Trasmissione del calore in un mezzo semi-infinito con variazione brusca od oscillazione sinusoidale della temperatura superficiale. Metodo di Lehman per la risoluzione grafica di problemi stazionari bidimensionali. 1.3. Convezione Aspetti generali. Definizione di convezione naturale, forzata e mista. Cenni di moto dei fluidi reali. Viscosità dinamica e cinematica. Moto laminare e moto turbolento. Concetti di strato limite meccanico e strato limite termico. Coefficiente di convezione. Numeri adimensionali di Reynolds, Prandtl, Nusselt e Rayleigh e loro significato fisico. Similitudine. Convezione forzata. Deflusso esterno su superfici piane o a debole curvatura nella direzione del moto. Deflusso esterno su superfici con forte curvatura nella direzione del moto. Deflusso interno entro condotti. Scambio termico con temperatura di parete uniforme. Convezione naturale. Deflusso esterno nell’intorno di una lastra piana verticale e di un cilindro orizzontale a temperatura uniforme. Scambio termico all’interno di cavità. 1.4. Scambio termico in presenza di cambiamento di fase Generalità sull'ebollizione. Esperienza di Nukiyama. Modalità e meccanismi di scambio termico con ebollizione. Generalità sulla condensazione. Teoria di Nusselt sulla condensazione a film. 1.5. Irraggiamento Emissione dell’energia raggiante. Irradiamento integrale. Emissione specifica. Intensità dell’irradiamento integrale. Intensità dell'emissione specifica. Legge di Lambert. Comportamento dei corpi nei confronti della radiazione incidente. Legge di Bouguer. Costante di assorbimento. Coefficienti di assorbimento, rinvio e trasparenza. Principio di Kirchhoff. Corpo nero. Legge di Stefan. Legge di Plank. Legge di Wien. Corpi grigi. Corpi reali. Selettività. Emissività globale. Emissività spettrale. Scambio termico per irraggiamento. Fattori di forma. Approccio della radiosità. 1.6. Problemi complessi di trasmissione del calore Scambio termico per adduzione. Trasmissione del calore tra due fluidi separati da una parete piana o cilindrica multistrato. Intercapedini. Resistenze di contatto. Caratteristiche dei materiali isolanti termici. Spessore critico dell'isolamento delle tubazioni. Pareti soggette ad irraggiamento solare. Comportamento termico dei cavi conduttori elettrici percorsi da corrente. Alette di raffreddamento. Raffreddamento o riscaldamento naturale di un corpo. Scambiatori di calore. Collettori solari. 2. Termodinamica 2.1. Generalità e richiami Grandezze e concetti fondamentali. Sistema, mezzo, superficie di controllo. Stati di equilibrio. Variabili di stato. Equazioni di stato. Trasformazioni reversibili ed irreversibili. Temperatura, calore e lavoro. Gas perfetti. 2.2. Principî della termodinamica Primo principio della termodinamica. Energia interna. Applicazione ai gas perfetti. Molteplicità dei calori specifici. Primo principio della termodinamica per sistemi aperti. Equazione di conservazione della massa. Equazione di conservazione dell’energia. Lavoro tecnico. Equazione di Bernouilli. Perdite di carico distribuite e concentrate. Diagramma di Nikuradse. Abaco di Moody. Calcolo della prevalenza di una pompa in circuiti idraulici chiusi ed aperti. Secondo principio della termodinamica. Macchine termiche. Ciclo di Carnot. Rendimento termico. Scala termodinamica delle temperature. Relazione di Clausius. Entropia. Piani termodinamici temperatura-entropia ed entalpia-entropia. L'entropia lungo le trasformazioni irreversibili. Inequazione di Clausius. 2.3. Proprieta termodinamiche delle sostanze pure Fasi di un corpo e cambiamenti di fase. Regola delle fasi di Gibbs. Equazione di Clausius-Clapeyron. Diagramma di stato p-v-T. Vapori saturi. Titolo del vapore. Calore latente di trasformazione. Gas reali. Fattore di comprimibilità. 2.4. Fondamenti di termodinamica applicata. Cicli termodinamici delle macchine termiche. Macchine termiche a vapore. Ciclo Rankine. Ciclo Hirn. Motori a combustione interna. Ciclo Otto. Ciclo Diesel. Ciclo Joule-Brayton. Cicli termodinamici delle macchine refrigeranti. Ciclo frigorifero a compressione di vapore. Termopompe. Cenni sulle macchine frigorifere ad assorbimento. Termodinamica delle miscele di aria e vapor d'acqua. Diagrammi psicrometrici. Principali trasformazioni dell'aria umida. MODALITA’ DI VALUTAZIONE Prova scritta e successiva prova orale. La prova scritta consiste di domande di teoria ed applicazioni pratiche. La prova scritta sarà valutata tenendo conto sia della conoscenza della materia, sia delle capacità espressive. La prova orale consiste nella discussione della prova scritta ed una o due domande sugli argomenti principali del corso. La prova orale sarà valutata tenendo conto sia della conoscenza della materia, sia delle capacità espressive. La valutazione finale terrà conto dell'esito di entrambe le prove.
TERMOTECNICA	10600093	2023/2024	Ingegneria Energetica - Energy Engineering
OBIETTIVI DEL CORSO Il corso intende fornire allo studente le nozioni di base sulla progettazione delle apparecchiature di scambio termico. TESTI 1) M. Corcione, Note di Trasmissione del Calore, ed. CISU 2) Appunti a cura del docente 3) Estratti da manuali e testi specialistici RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI Conoscenze: Conoscenza delle nozioni di base sulla progettazione e verifica delle principali apparecchiature di scambio termico. Abilità: Capacità di dimensionare le principali apparecchiature di scambio termico. PREREQUISITI Conoscenze di fisica, fisica tecnica, meccanica dei fluidi, macchine. PROGRAMMA L'intero corso prevede 90 ore di didattica tra lezioni ed esercitazioni relative agli argomenti di seguito elencati, per un totale di 9 CFU, di cui 6 CFU impartiti dal prof. Massimo Corcione e 3CFU impartiti dal prof. Alessandro Quintino. Richiami di termodinamica dei sistemi aperti, trasmissione del calore e meccanica dei fluidi. Generalità sugli scambiatori di calore a superficie: tipologie ed applicazioni; coefficiente globale di scambio termico; fattori di sporcamento; differenza di temperatura media logaritmica; numero di unità di trasferimento; metodi di analisi delle prestazioni; criteri di regolazione. Scambiatori di calore a tubi concentrici. Scambiatori di calore monofase a fascio tubiero e loro dimensionamento in base al metodo Kern ed al metodo Bell-Delaware. Condensatori ed evaporatori. Scambiatori di calore a tubi alettati. Scambiatori di calore a piastre. Torri di raffreddamento. Criteri di sviluppo di un codice di calcolo per il dimensionamento e la verifica delle prestazioni di apparecchiature di scambio termico. Sviluppo in ambiente MatLab di un codice di calcolo per il dimensionamento termo-meccanico di uno scambiatore di calore monofase a fascio tubiero. Sviluppo in ambiente MatLab di un codice di calcolo per il dimensionamento e la verifica del comportamento di una torre evaporativa in controcorrente. MODALITA’ DI VALUTAZIONE Prova scritta e successiva prova orale. La prova scritta consiste di domande di teoria ed applicazioni pratiche. La prova scritta sarà valutata tenendo conto sia della conoscenza della materia, sia delle capacità espressive. La prova orale consiste nella discussione della prova scritta ed una o due domande sugli argomenti principali del corso. La prova orale sarà valutata tenendo conto sia della conoscenza della materia, sia delle capacità espressive. La valutazione finale terrà conto dell'esito di entrambe le prove.
FONDAMENTI DI IMPIANTI TERMOTECNICI	10600142	2023/2024	Ingegneria Energetica
OBIETTIVI DEL CORSO Il corso intende fornire allo studente le nozioni di base sulla progettazione e verifica degli impianti di climatizzazione. TESTI Appunti a cura dei docenti. ASHRAE Handbooks - Fundamentals, HVAC Systems and Equipment, Applications, Refrigeration - Ed. American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers. RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI Conoscenze: Conoscenza delle nozioni di base sulla progettazione e verifica degli impianti di climatizzazione. Abilità: Capacità di dimensionare un impianto di climatizzazione, definendone in dettaglio i criteri di regolazione, gestione e manutenzione. PREREQUISITI Conoscenze di fisica, fisica tecnica, meccanica dei fluidi, macchine. PROGRAMMA L'intero corso prevede 90 ore di didattica tra lezioni ed esercitazioni relative agli argomenti di seguito elencati, per un totale di 9 CFU, di cui 4 CFU impartiti dal prof. Massimo Corcione e 5 CFU impartiti dal prof. Emanuele Habib. Proprietà dell’aria umida: Richiami di psicrometria - Trasformazioni dell’aria “umida”. Proprietà termoigrometriche delle pareti: Comportamento termico delle strutture - Pareti irraggiate - Materiali isolanti termici - Problemi di condensa superficiale ed interna alle pareti. Condizioni di benessere ambientale: Bilancio energetico del corpo umano - Parametri di benessere ambientale - Purezza e qualità percepita dell'aria all'interno degli ambienti. Determinazione dei fabbisogni energetici per la climatizzazione degli edifici: Le condizioni di progetto - Calcolo dei carichi termici ed igrometrici - Bilancio energetico degli ambienti confinati – I trattamenti sull’aria di immissione - Calcolo delle potenze termiche e frigorifere. Tipologie degli impianti di climatizzazione: Impianti di climatizzazione a sola aria - Impianti di climatizzazione "misti" (aria/acqua) ad aria primaria ed unità locali - Impianti a sola acqua (impianti di riscaldamento e/o raffrescamento) - Criteri di scelta delle varie tipologie. Progettazione degli impianti - Dimensionamento delle apparecchiature componenti: Le unità di trattamento dell'aria - La distribuzione dell'aria - La distribuzione dell'acqua e del vapore. Centrali termiche e frigorifere “tradizionali”: Generatori di calore - Macchine frigorifere - Torri evaporative - Vasi di espansione - Pompe di distribuzione - Schemi generali di impianto. Sistemi non tradizionali di produzione e impiego del “caldo” e del “freddo”: Pompe di calore - Sistemi a recupero del calore - Raffreddamento evaporativo - Sistemi di accumulo di “energia termica” e “frigorifera” - Impianti ad energia solare - Sistemi centralizzati di produzione "combinata" di energia elettrica e termofrigorifera (cogenerazione, trigenerazione) Regolazione automatica degli impianti: Criteri, dispositivi, organi finali di regolazione - Cenni di sistemi computerizzati di supervisione e controllo degli impianti - Programmi di gestione. MODALITA’ DI VALUTAZIONE Prova scritta e successiva prova orale. La prova scritta consiste di domande di teoria ed applicazioni pratiche. La prova scritta sarà valutata tenendo conto sia della conoscenza della materia, sia delle capacità espressive. La prova orale consiste nella discussione della prova scritta ed una o due domande sugli argomenti principali del corso. La prova orale sarà valutata tenendo conto sia della conoscenza della materia, sia delle capacità espressive. La valutazione finale terrà conto dell'esito di entrambe le prove.
TERMOTECNICA	10600203	2023/2024	Ingegneria Energetica - Energy Engineering
OBIETTIVI DEL CORSO Il corso intende fornire allo studente le nozioni di base sulla progettazione delle apparecchiature di scambio termico. TESTI 1) M. Corcione, Note di Trasmissione del Calore, ed. CISU 2) Appunti a cura del docente 3) Estratti da manuali e testi specialistici RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI Conoscenze: Conoscenza delle nozioni di base sulla progettazione e verifica delle principali apparecchiature di scambio termico. Abilità: Capacità di dimensionare le principali apparecchiature di scambio termico. PREREQUISITI Conoscenze di fisica, fisica tecnica, meccanica dei fluidi, macchine. PROGRAMMA L'intero corso prevede 60 ore di didattica tra lezioni ed esercitazioni relative agli argomenti di seguito elencati. Richiami di termodinamica dei sistemi aperti, trasmissione del calore e meccanica dei fluidi. Generalità sugli scambiatori di calore a superficie: tipologie ed applicazioni; coefficiente globale di scambio termico; fattori di sporcamento; differenza di temperatura media logaritmica; numero di unità di trasferimento; metodi di analisi delle prestazioni; criteri di regolazione. Scambiatori di calore a tubi concentrici. Scambiatori di calore monofase a fascio tubiero e loro dimensionamento in base al metodo Kern ed al metodo Bell-Delaware. Condensatori ed evaporatori. Scambiatori di calore a tubi alettati. Scambiatori di calore a piastre. Torri di raffreddamento. MODALITA’ DI VALUTAZIONE Prova scritta e successiva prova orale. La prova scritta consiste di domande di teoria ed applicazioni pratiche. La prova scritta sarà valutata tenendo conto sia della conoscenza della materia, sia delle capacità espressive. La prova orale consiste nella discussione della prova scritta ed una o due domande sugli argomenti principali del corso. La prova orale sarà valutata tenendo conto sia della conoscenza della materia, sia delle capacità espressive. La valutazione finale terrà conto dell'esito di entrambe le prove.
IMPIANTISTICA TERMOTECNICA	1041623	2022/2023	Ingegneria Energetica
FISICA TECNICA	1015383	2022/2023	Ingegneria Meccanica
TERMOTECNICA	10600093	2022/2023	Ingegneria Energetica - Energy Engineering
TERMOTECNICA	10600203	2022/2023	Ingegneria Energetica - Energy Engineering
FISICA TECNICA	1015383	2021/2022	Ingegneria Meccanica
IMPIANTISTICA TERMOTECNICA	1041623	2021/2022	Ingegneria Energetica
TERMOTECNICA	10600093	2021/2022	Ingegneria Energetica - Energy Engineering
TERMOTECNICA	10600203	2021/2022	Ingegneria Energetica - Energy Engineering
IMPIANTI OSPEDALIERI I	1032121	2020/2021	Ingegneria Clinica
FISICA TECNICA	1015383	2020/2021	Ingegneria Meccanica
IMPIANTISTICA TERMOTECNICA	1041623	2020/2021	Ingegneria Energetica
IMPIANTISTICA TERMOTECNICA	1041623	2019/2020	Ingegneria Energetica
FISICA TECNICA	1015383	2019/2020	Ingegneria Meccanica
IMPIANTI OSPEDALIERI I	1032121	2019/2020	Ingegneria Clinica
IMPIANTI OSPEDALIERI I	1032121	2018/2019	Ingegneria Clinica
FISICA TECNICA	1015383	2018/2019	Ingegneria Meccanica
FISICA TECNICA	1015383	2017/2018	Ingegneria Meccanica
IMPIANTI OSPEDALIERI I	1032121	2017/2018	Ingegneria Clinica
Impianti Termotecnici	1017829	2016/2017	Ingegneria Energetica
IMPIANTI OSPEDALIERI I	1032121	2016/2017	Ingegneria Clinica
FISICA TECNICA	1015383	2016/2017	Ingegneria Meccanica

Dopo le lezioni e previo appuntamento.

Massimo Corcione, laureato in Ingegneria Meccanica e dottore di ricerca in Proprietà Termofisiche dei Materiali, è Professore Ordinario di Fisica Tecnica Industriale (SC 09/C2, ssd ING-IND/10). Afferisce al Dipartimento di Ingegneria Astronautica, Elettrica ed Energetica (DIAEE) di Sapienza Università di Roma.
E' docente, presso la Facoltà di Ingegneria Civile ed Industriale (ICI), dei corsi di Fisica Tecnica (Laurea in Ingegneria Meccanica), Fondamenti di Impianti Termotecnici (Laurea in Ingegneria Energetica, co-docente: Emanuele Habib) e Termotecnica (Laurea Magistrale in Ingegneria Energetica, co-docente: Alessandro Quintino).
E' il coordinatore dell'Unità di Ricerca Roma1 del gruppo MILCHAM (ex MOSCAB) che svolge attività di rivelazione di neutroni veloci presso INFN-LNGS (Laboratori Nazionali del Gran Sasso) per mezzo di un dispositivo a liquido surriscaldato.
E' stato ed è coordinatore di progetti di ricerca di Facoltà, Ateneo ed Università.
E' il responsabile del Laboratorio di Termodinamica e Trasmissione del Calore del Dipartimento DIAEE.
Ha ricoperto i seguenti incarichi istituzionali:
- membro della Commissione di Ricerca Scientifica dell'AST (Ateneo Federato della Scienza e Tecnologia)
- membro della Commissione per l'Internazionalizzazione della Facoltà ICI
- membro della Commissione Paritetica Docenti-Studenti della Facoltà ICI
- segretario del CAD di Ingegneria Clinica e Biomedica
- membro della Giunta del Dipartimento DIAEE
- membro della Giunta della Facoltà ICI
- responsabile accademico per la mobilità del Dottorato di Ricerca in Energia e Ambiente
- responsabile scientifico di assegni di ricerca post-dottorato
- coordinatore della Sezione di Fisica Tecnica del Dipartimento DIAEE
- coordinatore della Commissione di Ricerca Scientifica del Dipartimento DIAEE
- coordinatore del Dottorato di Ricerca in Energia e Ambiente
E' membro del Comitato Editoriale delle riviste internazionali:
- Progress in Computational Fluid Dynamics
- Journal of Power Technologies
- The Open Mechanical Engineering Journal
- Energy Science and Technology
- The Open Conference Proceedings Journal
- Open Journal of Energy Efficiency
- Technical Transactions.
E' stato membro del Comitato Editoriale delle riviste internazionali:
- The Open Thermodynamics Journal
- American Journal of Energy Engineering.
Svolge attività continuativa di revisione di articoli scientifici per numerose riviste internazionali, tra cui, in particolare, Applied Acoustics, Applied Thermal Engineering, Building and Environment, Energy, Energy and Buildings, Experimental Thermal and Fluid Science, Heat Transfer Engineering, International Communications in Heat and Mass Transfer, International Journal of Heat and Fluid Flow, International Journal of Heat and Mass Transfer, International Journal of Thermal Sciences, Journal of Heat Transfer - Transactions of the ASME, Meccanica e Numerical Heat Transfer, oltre che per diverse organizzazioni congressuali internazionali, tra cui ASME-IMECE, ExHFT, HEFAT, IHTC e ICCHMT.
E' membro delle associazioni ANS (American Nano Society), ASME (American Society of Mechanical Engineers) e UIT (Unione Italiana di Termofluidodinamica).
E' associato all'INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare).
Ha svolto, per diversi anni, il ruolo di membro esperto della Commissione degli Esami di Stato per l'abilitazione alla professione di ingegnere per i corsi di laurea in Ingegneria Clinica ed Ingegneria Biomedica.
La sua attuale attività di ricerca riguarda essenzialmente la convezione naturale e forzata in fluidi puri, miscele e nanofluidi, l'ottimizzazione energetica degli impianti di climatizzazione e la termodinamica dei liquidi metastabili.
E' autore o co-autore di oltre 150 lavori scientifici nei settori dello scambio termico, della termodinamica applicata e dell'acustica, di cui più di 90 sono pubblicati su riviste peer-reviewed.
Ha svolto e svolge, in regime di conto terzi, attività di consulenza tecnico-scientifica in materia di impostazione, progettazione, realizzazione, collaudo e gestione ottimale di impianti di climatizzazione, refrigerazione, riscaldamento, ventilazione e produzione combinata di energia elettrica e termo-frigorifera.