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
Il corso è pensato per fornire agli allievi meccanici gli strumenti pratici idonei alla analisi di sistemi termici mediante l'utilizzo di sofware commerciale. In particolare gli allievi conseguiranno familiarità col il codice multifisco Comsol in relazione all'uso della sua interfaccia e alla soluzione di semplici modelli termici, e acquisiranno abilità nell'uso del linguaggio Visual Basic (VBA-Excel), molto apprezzato dalle aziende, con applicazione ad un'ampia casistica di algoritmi di base fino all'analisi termodinamica ed economica di impianto. 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 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.
elementi di fisica tecnica e trasmissione del calore Nessun blocco
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 4 allievi). Nel corso del semestre, i gruppi affronteranno un semplice progetto 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 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
Cicli termodinamici – Guglielmini-Milano, Dispense di Fisica Tecnica;
Trasmissione del calore – Testi disponibili in biblioteca dipartimentale.
Materiale didattico specifico scaricabile da Aulaweb al link
Ricevimento: [Via Teams in emergenza Covid] Su appuntamento email (fscarpa@ditec.unige.it) Nota bene: non sono ammessi ricevimenti nei quattro giorni lavorativi che precedono l’esame
FEDERICO SCARPA (Presidente)
LUCA ANTONIO TAGLIAFICO
VINCENZO BIANCO (Presidente Supplente)
https://corsi.unige.it/8720/p/studenti-orario
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)
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. La percentuale di allievi che supera con esito positivo la valutazione si aggira attorno al 95% per prova
