OBIETTIVI FORMATIVI

Nella seconda parte del corso vengono forniti alcuni elementi di base della trasmissione del calore, con numerose applicazioni numeriche a problemi di conduzione, di convezione e di irraggiamento. L'obiettivo formativo è quello di mettere in grado l'allievo di orientarsi in un problema applicativo di scambio termico, ottenendone una soluzione.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Sulla base dell’obiettivo indicato precedentemente, lo studente alla fine del modulo sarà in grado di operare criticamente su problemi di scambio termico sia quando è presente un solo meccanismo di trasmissione del calore sia in sistemi complessi quando il calore si trasmettere simultaneamente con più meccanismi combinati.

Tali obiettivi saranno raggiunti con lezioni teoriche abbinate ad applicazioni numeriche svolte durante le esercitazioni e quest’ultime rappresentative di scenari ingegneristici presenti nell’attività dell’ingegnere meccanico.

Dal punto di vista gerarchico l’apprendimento partendo da una scala di complessità   basica (ricordare, comprendere) si muoverà verso complessità superiori quali risolvere, giudicare e proporre soluzioni ingegneristiche.

Modalità didattiche

Il corso si articola in lezioni teoriche ed in esercitazioni

PROGRAMMA/CONTENUTO

Fonti primarie di energia

Energia: classificazione ed unità di misure. Fonti primarie (rinnovabili, non rinnovabili). Energia nucleare da fissione e da fusione con relativi impianti Fabbisogni e consumi energetici.

Trasmissione del calore

Conduzione. Equazione generalizzata di Fourier. Soluzioni di problemi di conduzione di interesse applicativo.

Convezione. Concetto di strato limite. Equazione di Newton. Parametri dimensionali. Correlazioni di scambio termico.

Irraggiamento. Proprietà radiative dei materiali. Leggi di Plank e Wien. Copri grigi.

Superfici alettate

Resistenze termiche. Schema serie/parallelo

Componenti di scambio termico

Classificazione scambiatori di calore. Differenza di temperatura logaritmica. Efficienza. Scambiatori di calore compatti.  Dimensionamento di uno scambiatore di calore.

Termodinamica dell’aria umida

Miscele di gas con condensazione. Grandezze psicrometriche. Principi di psicrometria. Diagrammi psicrometrici (Mollier – ASHRAE). Trasformazioni psicometriche. Misura umidità relativa. Condizionamento estivo ed invernale di un locale.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Testi di consultazione

C.   Bonacina,  A.  Cavallini  e  L.  Mattarolo,  Termodinamica  Applicata, CLEUP Padova 1988.

Y. Cengel, Termodinamica e Trasmissione del Calore, McGraw-Hill

G.  Guglielmini  e  C.  Pisoni,  Elementi  di  Trasmissione del Calore, Ed. Veschi, 1990.

G.   Guglielmini,   E.   Nannei   e   C.  Pisoni,  Problemi  di  Termodinamica Tecnica e Trasmissione del Calore, ECIG Genova.

S. Kacaç, A.E. Bergles, F. Mayinger, Heat exchangers, Hemisphere Publishing Corporation.

Y. Shabanay, Heat Transfer – Thermal Management of Electronics, CRC Press.

W. M. Kays, A.L. London, Compact Heat Exchangers, Krieger Publishing Company, 1984, 3rd edition

F. Kreith, Principi di trasmissione del calore, Liguori Editore

G. Comini e G. Cortella, Energetica Generale, SGEeditoriali, Padova

M. Misale, Schede dell’insegnamento “Fondamenti di Energetica e Trasmissione del Calore ”

M.J.  Moran  and  H.N.  Shapiro,  Fundamentals  of  Engineering  Thermodynamics, John Wiley & sons, 1988.

A. Bejan, Heat Transfer, Jonh Wiley & Sons, Inc., 1993.

Commissione d'esame

MARIO MISALE (Presidente)

LUCA ANTONIO TAGLIAFICO

GIOVANNI TANDA

ANNALISA MARCHITTO

MARCO FOSSA

VINCENZO BIANCO

Modalità didattiche

Il corso si articola in lezioni teoriche ed in esercitazioni

ORARI

L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

Vedi anche:

MODULO DI FONDAMENTI DI ENERGETICA E TRASMISSIONE DEL CALORE

Modalità d'esame

Sono previste esami orali previo superamento di prove scritte per entrambe le due parti del corso.