PRESENTAZIONE

Il modulo di Trasmissione del Calore si propone di fornire contenuti avanzati concernenti lo studio dello scambio termico in sistemi complessi. In particolar modo verranno approfonditi i fenomeni di scambio termico conduttivo e convettivo, con specifico riferimento alle relative equazioni di bilancio.

Nell'ambito del modulo verranno sviluppati numerosi esempi di calcolo tratti da contesti reali.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Obiettivo dell'insegnamento è quello di fornire all'allievo i fondamenti della trasmissione del calore e la loro applicazione ai componenti di scambio termico di maggior interesse nel campo dell'ingegneria meccanica, incluse nozioni sugli scambiatori di calore e sui sistemi di controllo termico.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Al termine del corso, gli studenti del Corso di Trasmissione del Calore, saranno in grado di:

• Conoscere le equazioni dello scambio termico e applicarle nello studio di problemi complessi, anche con presenza di più modalità di scambio termico in contemporanea;
• Proporre soluzioni per limitare/migliorare lo scambio termico in sistemi complessi;
• Utilizzare adeguate strategie e modelli di calcolo per la soluzione delle equazioni dello scambio termico (adimensionalizzazione delle equazioni, applicazioni di metodi numerici).

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali

PROGRAMMA/CONTENUTO

CONDUZIONE: Equazione generale della conduzione; tipi condizioni al contorno; resistenze termiche; raggio critico di isolamento; problema dell’aletta; corpo sottile; corpo solido semiinfinito; soluzione numerica alle differenze finite.

CONVEZIONE: Introduzione; equazione conservazione della massa; equazione della quantità di moto: fluidi newtoniani ed equazione Navier-Stokes; equazione conservazione dell’energia; adimensionalizzazione delle equazioni in convezione forzata e numeri adimensionali; analogia di Reynolds; cenni di turbolenza; soluzione analitica di Blasius per lastra piana; convezione forzata in condotti; convezione naturale: ipotesi di Boussinesq; adimensionalizzazione delle equazioni in convezione naturale e numeri adimensionali.

IRRAGGIAMENTO: Definizioni fondamentali; Corpo nero e superfici grigie; scambio termico per irraggiamento tra superfici nere e grigie.

SCAMBIO TERMICO BIFASE: Cenni di ebollizione stagnate e convettiva; equazione di Nusselt per la condensazione.

Questo insegnamento contribuisce al raggiungimento dei seguenti obiettivi di Sviluppo sostenibile dell’Agenda ONU 2030: 4. Istruzione di qualità, 7. Energia pulita e accessibile.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

• Y. Cengel. Heat and Mass Transfer, Ed. McGrawHill, 2015.

• Incropera, DeWitt, Bergman, Lavine: Fundamentals of Heat and Mass Transfer, John Wiley and Sons, 2011
• A.Bejan, Heat Transfer, John Wiley and Sons, Inc, 1993

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

ANDREA CATTANEI (Presidente)

EDWARD CANEPA

CARLO CRAVERO

MATTEO DELLACASAGRANDE

MARCO FOSSA

GUGLIELMO LOMONACO

ANNALISA MARCHITTO

ANTONELLA PRIARONE (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/9269/p/studenti-orario

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Esame orale

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Durante l'esame viene approfondito un argomento specifico tra quelli trattati nel corso con in aggiunta una o più domande sintetiche su altri argomenti. L'obiettivo non è solo quello di verificare la preparazione dell'allievo ma anche quello di valutare la sua capacità di ragionamento ed esposizione degli argomenti.

Gli studenti con "Disturbi Specifici di Apprendimento" (DSA) saranno autorizzati a usare supporti e modalità specifiche che saranno determinati caso per caso in accordo con il Referente di Scuola per l'inclusione universitaria degli studenti con disabilità e con disturbi specifici di apprendimento.

Calendario appelli