Scheda Docente
Afferente a: Dipartimento: Ingegneria Civile e Meccanica
Settore Scientifico Disciplinare: ING-IND/11
Orari di ricevimento: Lunedì 10:00-11:00 Giovedì 10:00-11:00
Recapiti:
E-Mail: buonanno@unicas.it
Programma:
Concetti e definizioni di base, sistema internazionale e cifre significative, bilancio di massa e di energia per sistemi chiusi ed aperti, bilancio di entropia per sistemi chiusi ed aperti, equazioni di Gibbs. Curve caratteristiche e modelli termodinamici descrittivi di sostanze pure, gas ideali, liquido sottoraffreddato, vapore e liquido saturo, vapore surriscaldato, esercitazioni numeriche. Generalità sui componenti di impianti termici: condotti e scambiatori, turbine, pompe compressori e valvole, esercitazioni numeriche. Macchine termiche motrici ed operatrici: ciclo di Carnot diretto ed inverso.
Introduzione alla trasmissione del calore. Conduzione: legge di Fourier, equazione generale della conduzione, regime stazionario monodimensionale, simmetria piana e cilindrica, meccanismi in serie e parallelo, conduzione in regime transitorio monodimensionale. Irraggiamento: leggi generali, proprietà radiative dei corpi, corpi neri e grigi, fattori di vista, scambio termico radiativo su geometria piana. Convezione: flusso laminare e turbolento, strato limite per deflusso interno ed esterno, conduttanza convettiva media superficiale. Meccanismi combinati. Esercitazioni numeriche sulla trasmissione del calore.
Testi:
A.Cesarano, P.Mazzei - Elementi di Termodinamica applicata, Liguori Ed., Napoli.
P. Mazzei, R. Vanoli - Fondamenti di Termodinamica, Liguori Ed., Napoli.
R. Mastrullo, P. Mazzei, V. Naso, R. Vanoli, Fondamenti di trasmissione del calore, Vol.1, Liguori Ed., Napoli.
Testi di approfondimento
G. Cesini, G. Latini, F. Polonara, Fisica Tecnica, Ed. Citta Studi, 2017.
Cengel Yunus A - Termodinamica e trasmissione del calore - McGraw-Hill
Michael Moran, Howard N. Shapiro, Bruce R. Munson, David P. DeWitt - Elementi di Fisica tecnica per l’ingegneria - - McGraw-Hill
Valutazione:
L'esame finale consiste in una prova scritta ed una prova orale. La prova scritta ha come obiettivo la verifica della maturità raggiunta dallo studente nell'analisi termodinamica di sistemi chiusi o aperti, componenti termodinamici e nella risoluzione di problemi basati su meccanismi di scambio termico combinati. La prova orale, che segue la prova scritta, è finalizzata alla verifica della maturità raggiunta dallo studente nella trattazione dei concetti teorici e pratici affrontati durante il corso.
La prova scritta consta di tre esercizi numerici; la prova orale, della durata indicativa di 20 minuti, prevede almeno tre domande. Il voto finale viene calcolato come la media delle valutazioni della prova scritta e della prova orale. La prova orale viene svolta entro una settimana dalla prova scritta; le prove orali vengono calendarizzate in giorni successivi in base all’ordine di prenotazione.
E' possibile prenotarsi ad un appello d'esame, collegandosi al portale studenti.
Dati personali:
Data e luogo di nascita: 03 Luglio 1967, Cassino, Italia
Cittadinanza: Italiana
Istruzione:
Dottorato di ricerca (Ph.D.) in Ingegneria industriale, Università di Cassino, Marzo 1996, con una tesi dal titolo “Proprietà e Misure dell’Aria Umida”
Laurea in Ingegneria Meccanica, Università di Cassino, Luglio 1992, con voto 110/110 e lode
Esperienze accademiche:
2014- Afferente al Research Center "POLARIS" (Particulate matter and health risk) dell’Università Milano Bicocca
2013 Visiting professor presso la Almaty University of Power Engineering and Telecommunications, Kazakhstan, May 2013
2012- Professore aggiunto presso la Queensland University of Technology, Brisbane, Australia
2008 Visiting professor la Queensland University of Technology, Brisbane, Australia, prof. Morawska, June-July 2008
2007 Visiting professor presso l’Università del Maryland e laboratory del NIST, US, prof. Zachariah, Giugno 2007
2001- Professore associate di Fisica tecnica ambientale: DiMSAT, Università di Cassino.
1994-2001 Ricercatore universitario: DiMSAT, Università di Cassino.
Associazioni scientifiche:
• 2003- Membro, IMEKO Technical Committee TC16 - Measurement of Pressure and Vacuum.
• 2009- Membro, Metrology Society of Australia,
• 2011- Membro, Editorial Board, The Science of the Total Environment
• 2011-2012 Membro, International Advisory Committee of Healthy Building 2012, 10th International Conference, Brisbane, Australia, July 2012
• 2011-2012 Membro, Scientific Committee for the Workplace and Indoor Aerosols Conference 2012, Lund University, Sweden, April 2012
• 2011- Partecipante come consulente al JRC/WHO Meeting "Methods for Monitoring Indoor Air Quality in Schools and other Children's Facilities", 04 - 05 April 2011, Bonn, Germany
• Revisore per Atmospheric Environment, Environmental Science and Technology, Journal of Aerosol Science, Aerosol science and technology, Waste management, Journal of air and waste management ass., Aerosol and air quality research, Environmental engineering and management journal, Indoor Air, Journal of Environmental Monitoring, Environmental Research, The Science of the total environment.
Interessi di ricerca:
Trasporto di energia e massa in mezzi porosi, analisi metrological di misure di grandezze termo-fluidodinamiche, misure ambientali con particolare riferimento alle polveri aerodisperse in emissione da impianti industriali, in aree urbane e in ambnienti indoor. Collabora dal 1992 con i maggiori Istituti di Metrologia Nazionali (INRIM-Italia, PTB-Germania, LNE-Francia, NMIA-Australia).
1. Fernanda Carmen Fuoco, Luca Stabile, Giorgio Buonanno, Concepcion Vargas, Angela Maria Massimo, Aldo Russi, Mandana Mazaheri, Lidia Morawska, Alexandro Andrade, 2015. Indoor air quality in naturally ventilated Italian classrooms, Atmosphere, Volume 6, Issue 11, 1652-1675
2. Teresa Moreno, Cristina Reche, Ioar Rivas, Maria Cruz Minguillón, Vania Martins, Concepción Vargas, Giorgio Buonanno, Jesus Parga, Marco Pandolfi, Mariola Brines, Marina Ealo, Ana S Fonseca, Fulvio Amato, Garay Sosa, Marta Capdevila, Eladio de Miguel, Xavier Querol, Wes Gibbons, 2015. Urban air quality comparison for bus, tram, subway and pedestrian commutes in Barcelona, Environmental Research 142, 495-510.
3. Stabile L., Arpino F., Buonanno G., Russi A., Frattolillo A., 2015. A simplified benchmark of ultrafine particle dispersion in idealized urban street canyons: A wind tunnel study, Buildings and Environment 93, 186-198
4. Patrik T. Nilsson1, Sara Marini, Aneta Wierzbicka, Monica Kåredal, Eva Blomgren, Jörn Nielsen, Giorgio Buonanno and Anders Gudmundsson, 2015. Characterization of Hairdresser Exposure to Airborne Particles during Hair Bleaching, Annals of Occupational Hygiene Ann. Occup. Hyg., 1–11
5. Buonanno G., Giovinco G., Morawska L., Stabile L., 2015. Lung cancer risk of airborne particles for Italian population, Environmental Research 142, 443-451
6. Buonanno G., Fuoco F.C., Russi A., Stabile L., 2015, Personal exposure of women to fine and coarse PM, Environmental Engineering and Management Journal 14 (4), 827-836
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9. Vargas Trassierra C., Cardellino F., Buonanno G., De Felice P., 2015. On the interaction between radon progeny and particles generated by electronic and traditional cigarettes, Atmospheric environment 106, 442-450
10. Buonanno G., Morawska L., 2015. Ultrafine particle emission and contribution to the daily dose of waste incinerators, Waste management 37, 75–81. DOI:10.1016/j.wasman.2014.03.008
11. Wangchuk T., Mazaheri M., Clifford S., Dudzinska M., He C., Buonanno G., Morawska L., 2015. Children’s personal exposure to air pollutants in rural villages in Bhutan, Environmental Research 140, 691–698
12. Manigrasso M., Buonanno G., Fuoco F.C., Stabile L., Avino P., 2015. Aerosol deposition doses in the human respiratory tree of electronic cigarette smokers, Environmental pollution 196, 257-267. http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2014.10.013
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14. Scungio M., Arpino F., Cortellessa G., Buonanno G., 2015. Detached eddy simulation of turbulent flow in isolated street canyons of different aspect ratios, Atmospheric Pollution Research 6, 351-364
15. Stabile L., Fuoco F., Marini S., Buonanno G., 2015. Effects of the exposure to indoor cooking-generated particles on nitric oxide exhaled by women, Atmospheric environment 103, 238-246.
16. Clifford S., Mazaheri M., Jayaratne E.R., Megat Mokhtar M.A., Fuoco F.C., Buonanno G., Morawska L., 2014. Estimation of inhaled ultrafine particle surface area dose for urban environments. ANZIAM J. 55 (EMAC2013), C437–C447.
17. Stabile L., Jayaratne R., Buonanno G., Morawska L., 2014. Charged particles and cluster ions produced during cooking activities, The Science of the Total Environment 497-498, 516-526.
18. Marini S, Buonanno G, Stabile L, Ficco G, 2014. Short term effects of electronic and tobacco cigarettes on exhaled nitric oxide, Toxicology and Applied Pharmacology, Toxicology and Applied Pharmacology 278, 9–15
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20. Mazaheri M, Clifford S., Jayaratne R., Mokhtar A.M., Fuoco F.C., Buonanno G., Morawska L., 2014, School children’s personal exposure to ultrafine particles in the urban environment, Environmental Science & Technology, 48 (1), 113–120, DOI: 10.1021/es403721w
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26. Mokhtar M.A., Jayaratne R., Morawska L., Mazaheri M., Surawski N., Buonanno, G, 2013. NSAM-derived total surface area versus SMPS-derived "mobility equivalent" surface area for different environmentally relevant aerosols, Journal of Aerosol Science, 66, 1-11.
27. Buonanno G., Stabile L., Morawska L., Russi A. 2013, Children exposure assessment to ultrafine particles and black carbon: The role of transport and cooking activities, Atmospherc Environment 79, 53-58.
28. Buonanno G., Marks G., Morawska L., 2013. Health effects of daily airborne particle dose in children: Direct association between personal dose and respiratory health effects, Environmental Pollution 180, 246-250.
29. Morawska, L., Afshari, A., Bae, G. N., Buonanno, G., Chao, C., Hänninen, O., Hofmann, W., Isaxon, C., Jayaratne, R., Salthammer, T., Waring, M., Wierzbicka, A., 2013, Indoor Aerosols: From Personal Exposure to Risk Assessment, Indoor Air, 23 (6), 462–487.
30. Stabile L, Buonanno G., Fuoco F.C., Avino P., 2013. Dimensional and chemical characterization of airborne particles at schools: respiratory effects on children, Aerosol Air Quality & Research, 13 (3), 887-900.
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34. Buonanno G., Marini S., Morawska L., Fuoco F.C., 2012. Individual children dose and exposure to airborne particles, Science of the Total Environment, 438, 271–277.
35. Buonanno G., Fuoco F.C., Stabile L, 2012. Particle resuspension in school gyms, Aerosol and Air Quality Research, 12, 803–813
36. Buonanno G., Bernabei M., Avino P., Stabile L., 2012. Occupational exposure to airborne particles and other pollutants in an aviation base, Environmental Pollution, 170, 78-87.
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38. Buonanno G., Morawska L., Stabile L., Wang L., Giovinco G., 2012. A comparison of submicrometer particle dose between Australian and Italian people, Environmental Pollution 169, 183-189.
39. Buonanno G., Scungio M., Stabile L., Tirler W., 2012. Ultrafine particle emission from incinerators: The role of the fabric filter, Journal of the Air & Waste Management Association, 62:1, 103-111
40. Buonanno G., Giovinco G., Morawska L., Stabile L., 2011. Tracheobronchial and alveolar dose of submicrometer particles for different population age groups in Italy, Atmospheric Environment, 45 (34), 6216-6224
41. Buonanno G., Stabile L., Avino P., Belluso E., 2011. Chemical, dimensional and morphological ultrafine particle characterization from a Waste-to-Energy plant, Waste Management, 31 (11), 2253-2263, ISSN: 0956-053X.
42. Buonanno G., Fuoco, F, Stabile L, 2011. Influence parameters on particle exposure of pedestrians in urban microenvironments, Atmospheric Environment, 45 (7), 1434-1443
43. Buonanno G., Morawska L., Stabile L., 2011. Exposure to welding particles in automotive plants, Journal of Aerosol Science, 42 (5), 295-304
44. Buonanno G., Graham J., Morawska L., Stabile L., 2011. Volatility characterization of cooking-generated aerosol particles, Aerosol Science and Technology, 45, 1069 – 1077
45. Buonanno G., Dell’Isola M, Stabile L, Viola A, 2011. Critical aspects of the uncertainty budget in the gravimetric PM measurements, Measurement: Journal of the International Measurement Confederation, 44 (1), 139-147
46. Buonanno G., Morawska L, Stabile L., Viola A., 2010. Exposure to particle number, surface area and PM concentrations in pizzerias, Atmospheric environment, 44, 3963-3969.
47. Buonanno G., Anastasi P., Di Iorio F., Viola A., 2010. Ultrafine particle apportionment and exposure assessment in respect of linear and point sources, Atmospheric Pollution Research, ISSN: 1309-1042
48. Buonanno G., Stabile L, Avino P, Vanoli R., 2010. Dimensional and chemical characterization of particles at a downwind receptor site of a waste-to-energy plant, Waste Management, ISSN: 0956-053X.
49. Buonanno G., Dell'Isola M., Stabile L., Viola A., 2009. Uncertainty Budget of the SMPS-APS System in the Measurement of PM1, PM2.5, and PM10, Aerosol Science & Technology, 43:11, 1130-1141.
50. Buonanno G., Ficco G., Stabile L., 2009. Size distribution and number concentration of particles at the stack of a municipal waste incinerator, Waste Management, 29, 749–755
51. Buonanno G. Lall A., Stabile L., 2009. Temporal size distribution and concentration of particles near a major highway, Atmospheric Environment, 43, 1100–1105
52. Buonanno G. Morawska L., Stabile L., 2009. Particle emission factors during cooking activities, Atmospheric Environment, 43, 3235–3242
53. Buonanno, G., Ficco, G., Stabile, L., 2008. Size distribution of ultrafine particles and trends of concentration near a linear (major highway) and point source (waste incinerator), Chemical Engineering Transactions, 16, 95-104.