MODELLI E METODI DI CALCOLO PER SISTEMI TERMICI

MODELLI E METODI DI CALCOLO PER SISTEMI TERMICI

_
iten
Codice
66238
ANNO ACCADEMICO
2020/2021
CFU
6 cfu al 3° anno di 8720 INGEGNERIA MECCANICA (L-9) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ING-IND/10
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (INGEGNERIA MECCANICA )
periodo
2° Semestre
materiale didattico

PRESENTAZIONE

Il corso intende fornire all'allievo una conoscenza base di alcuni strumenti informatici idonei alla soluzione di
un'ampia classe di problemi ingegneristici. In particolare si acquisteranno esperienze sul
software termodinamico (EES), su quello general purpose (Excel VBA) e su di un software CFD/FEM multifisico

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso è pensato per fornire agli allievi meccanici gli strumenti pratici idonei all'analisi di sistemi termici, anche complessi, mediante l'utilizzo di sofware commerciale. In particolare gli allievi acquisiranno abilità nell'uso del software EES dedicato all'analisi di un ampio spettro di problemi: dallo studio automatizzato e parametrico dei cicli termodinamici diretti e inversi all'ottimizzazione termodinamica ed economica di impianti più complessi. Il corso ha carattere essenzialmente pratico e richiede l'uso del personal computer.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Capacità operative

Al termine dell'insegnamento lo studente avrà compreso il funzionamento e saprà utilizzare
il software termodinamico (EES), quello general purpose (Excel VBA) e un software CFD/FEM multifisico.

Sarà in grado di applicare tali software alla risoluzione 
di problemi elementari di termodinamica dei fluidi ,  di trasmissione del calore e di  gestione dati (da fogli excel).

Sarà in grado di effettuare analisi di primo principio di impianti per la conversione dell’energia, diretti (TG e IMV) ed inversi (a compressiione di vapore)

Sarà in grado di effettuare confronti fra diverse possibili soluzioni e di valutare accorgimenti per il miglioramento delle prestazioni di detti impianti.

Sarà in grado di progettare semplici componenti 2D e 3D e valutarne il funzionamento termico e fluidodinamico.

PREREQUISITI

elementi di fisica tecnica e trasmissione del calore
Nessun blocco

Modalità didattiche

L'insegnamento è svolto  in aula informatica [su Teams nel perdurare dell'emergenza Covid]. Gli studenti sano invitati a formare piccoli gruppi di lavoro (min 3, max 5 allievi). Nel corso del semestre, i gruppi affronteranno un semplice progetto  mediante uso di software opportuno e presenteranno relazioni sul lavoro svolto.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Richiami di termodinamica e trasmissione del calore

- equazioni di conservazione, condizioni al contorno, bilanci, conduzione convezione irraggiamento

Utilizzo di software EES

- semplici problemi introduttivi
- soluzione  di cicli termodinamici e termici (eg. EES) 
- analisi termodinamica  di impianti per la produzione di energia elettrica e termica

Utilizzo di excel e VBA

- utilizzo della parte sheet per la creazione di grafici e semplici formule
- nozioni basilari di programmazione, in contesto VBA, per la soluzione di semplici problemi numerici e manipolazione dati
- subroutines, cicli for e do, if then else, vettori e matrici, scrittura e lettura su sheet associato

Utilizzo sofware Multifisico FEM/CFD

- elementi di modellazione solida 2D, 2D assialsimmetrico e 3D
- assegnzione condizioni al contorno e soluzione di problemi stazionari e in transitorio
- visualizzazione grafica risultati e postprocessing
 

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Cicli termodinamici – Guglielmini-Milano, Dispense di Fisica Tecnica;

Trasmissione del calore – Testi disponibili in biblioteca dipartimentale.

Materiale didattico specifico scaricabile da Aulaweb   al link 

 

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: [Via Teams in emergenza Covid] Su appuntamento email  (fscarpa@ditec.unige.it) o telefonico (2312) Nota bene: non sono ammessi ricevimenti nei quattro giorni lavorativi che precedono l’esame 

Commissione d'esame

FEDERICO SCARPA (Presidente)

LUCA ANTONIO TAGLIAFICO

VINCENZO BIANCO

LEZIONI

Modalità didattiche

L'insegnamento è svolto  in aula informatica [su Teams nel perdurare dell'emergenza Covid]. Gli studenti sano invitati a formare piccoli gruppi di lavoro (min 3, max 5 allievi). Nel corso del semestre, i gruppi affronteranno un semplice progetto  mediante uso di software opportuno e presenteranno relazioni sul lavoro svolto.

ESAMI

Modalità d'esame

La valutazione si basa sul progetto/relazione e sulla  prova d’esame. Quest'ultima, su PC, è intesa a verificare le abilità raggiunte dall'allievo nell'uso
dei vari sofware utilizzati durante il corso.

Il punteggio complessivo si basa sulla valutazione della/e relazione/i (16 punti) e sulla prova pratico/ teorica (16).

Accedono solo gli allievi iscritti telematicamente.Il voto è registrato telematicamente a fine giornata o appena possibile.

La relazione scade a fine marzo anno successivo (nel senso che deve essere consegnata prima di quella data)

 

Modalità di accertamento

La prova pratica su PC (eventualmente via Teams) serve a verificare la perizia dell’allievo nel risolvere  semplici temi tecnici mediante l’uso dei software EES, Excel e FEM/CFD. Questa prova ha durata tipica di 35/45 minuti.

La termodinamica dei cicli e nozioni elementari di trasmissione del calore possono essere soggetti a verifica.

ALTRE INFORMAZIONI