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MODULO DI FONDAMENTI DI ENERGETICA E TRASMISSIONE DEL CALORE

CODICE 72373
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 6 cfu al 2° anno di 8720 INGEGNERIA MECCANICA (L-9) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/10
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 2° Semestre
    MODULI Questo insegnamento è un modulo di:
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    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.

    MODALITA' DIDATTICHE

    Attraverso il progetto di innovazione della didattica adottato dal Corso di Studio in Ingegneria Meccanica, saranno utilizzati strumenti innovativi atti ad un apprendimento attivo dello studente. Lo scopo è quello di accrescere le competenze degli studenti attraverso nuove metodologie di apprendimento, dall'e-learning al team work, attraverso esperienze che accrescano la partecipazione dello studente mediante un livello comunicativo più elevato e rendano lo studente più consapevole ed autonomo.

    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.

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    MARIO MISALE (Presidente)

    VINCENZO BIANCO

    MARCO FOSSA

    GIOVANNI TANDA

    ANNALISA MARCHITTO (Presidente Supplente)

    LUCA ANTONIO TAGLIAFICO (Presidente Supplente)

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

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

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    L’esame prevede uno scritto, superato il quale (esito positivo) si può accedere all'orale. E' possibile sostenere separatamente le prove (scritto ed orale) dei due moduli (72374 e 72373).

    Sono inoltre previste prove parziali scritte per entrambi i moduli (72374 e 72373). Se non si supera, con esito positivo,  la prova parziale del modulo 73374 l’esame si potrà sostenere solo al completamento delle lezioni di entrambi i moduli (quindi da giugno in poi).

    Si consigliano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi.

     

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

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

    Per gli studenti disabili e gli studenti con DSA, possono richiedere l'applicazione  dell'art. 29 comma 4 del Regolamento Didattico di Ateneo

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note

    ALTRE INFORMAZIONI

    Propedeuticità :

    Analisi 1