Nella seconda parte dell'insegnamento 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.
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.
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.
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 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.
Ricevimento: su appontamento (mario.misale@unige.it)
Ricevimento: Su appuntamento con il docente
MARIO MISALE (Presidente)
VINCENZO BIANCO
MARCO FOSSA
GIOVANNI TANDA
ANNALISA MARCHITTO (Presidente Supplente)
LUCA ANTONIO TAGLIAFICO (Presidente Supplente)
https://corsi.unige.it/8720/p/studenti-orario
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.
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
Propedeuticità :
Analisi 1