Il corso è pensato per fornire agli allievi meccanici gli strumenti pratici idonei alla analisi di sistemi termici, anche complessi, mediante l'utilizzo di sofware commerciale. In particolare gli allievi acquisiranno abilità nell'uso di codici di calcolo dedicati all'analisi di un ampio spettro di problemi: dallo studio automatizzato e parametrico dei cicli termodinamici diretti e inversi all'analisi di semplici sistemi termofluodinamici e all'impiego pratico dell'analogia elettro-termica in problemi a parametri concentrati di trasmissione del calore. Il corso ha carattere essenzialmente pratico e richiede l'uso del personal computer.
Capacità operative
Al termine dell'insegnamento lo studente avrà compreso il funzionamento del software termodinamico (EES) e general purpose (Excel VBA) considerato.
Sarà in grado di applicare tali software alla risoluzione di problemi elementari di termodinamica dei fluidi (gas, liquidi, bifase), e di trasmissione del calore.
Sarà in grado di effettuare analisi di primo principio di impianti per la conversione dell’energia, diretti ed inversi
Sarà in grado di effettuare confronti fra diverse possibili soluzioni e di valutare accorgimenti per il miglioramento delle prestazioni di detti impianti.
elementi di fisica tecnica e trasmissione del calore
L'insegnamento è svolto in aula informatica. Gli studenti sano invitati a formare piccoli gruppi di lavoro (min 3, max 5 allievi). Nel corso del semestre, i gruppi affronteranno problemi termici ed economici mediante uso di software opportuno e presenteranno relazioni sul lavoro svolto.
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 termica ed economica (VBA) 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
- subroutines, cicli for e do, if then else, vettori e matrici, scrittura e lettura su sheet associato
- analisi economica d'impianto
Cicli termodinamici – Guglielmini-Milano, Dispense di Fisica Tecnica;
Trasmissione del calore – Testi disponibili in biblioteca dipartimentale.
Materiale didattico specifico scaricabile da Aulaweb DIME al link https://dime.aulaweb.unige.it/course/index.php?categoryid=63
Ricevimento: su appuntamento email (fscarpa@ditec.unige.it) o telefonico (2312) Nota bene: non sono ammessi ricevimenti nei quattro giorni lavorativi che precedono l’esame
FEDERICO SCARPA (Presidente)
VINCENZO BIANCO
LUCA ANTONIO TAGLIAFICO
MODELLI E METODI DI CALCOLO PER SISTEMI TERMICI
La valutazione si basa sul progetto/relazione e sulla prova d’esame. Quest'ultima si articola in due fasi senza soluzione di continuità; una pratica, su PC, l'altra orale
Il punteggio complessivo si basa sulla valutazione della/e relazione/i (15 punti) e sulla prova pratico/ teorica (15).
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)
La prova pratica su PC serve a verificare la perizia dell’allievo nel risolvere un semplice tema tecnico mediante l’uso del software EES e Excel. Questa prova ha durata tipica di 10/15 minuti. L'esito positivo della prova pratica è condizione necessaria per il superamento dell’esame.
La prova orale è alla lavagna (durata tipica 5/10 minuti): all’allievo è richiesto di modellizzare un semplice sistema termico. Durante questa prova possono essere richiesti approfondimenti relativi alle relazioni. La termodinamica dei cicli e nozioni elementari di trasmissione del calore possono essere soggetti a verifica.
