TRASMISSIONE DEL CALORE - 39021

insegnamento

ID:

39021

Dettaglio:

SSD: FISICA TECNICA INDUSTRIALE Durata: 48 CFU: 6

Sede:

DALMINE

Url:

Dettaglio Insegnamento:

INGEGNERIA MECCANICA/PERCORSO GENERALE Anno: 1

INGEGNERIA MECCANICA/PERCORSO GENERALE Anno: 2

Stato approvazione:

Bozza

Anno:

2025

Periodo di attività

Primo Semestre (15/09/2025 - 20/12/2025)

Obiettivi Formativi

Al termine del modulo lo studente ha acquisito le conoscenze fondamentali della trasmissione del calore. In particolare sa risolvere problemi anche complessi nell'ambito dello scambio termico conduttivo radiativi e convettivo con transizione di fase. Ha inoltre acquisito la capacità di progettare, dal punto di vista termico, elementi meccanici e sistemi (es. scambiatori di calore).

Prerequisiti

Lo studente dovrà far riferimento alle conoscenze già acquisite nei corsi di Fluidodinamica e di Fisica Tecnica

Metodi didattici

La didattica si svolgerà tramite lezioni frontali, ma con un'attenzione particolare al confronto e al dialogo diretto con gli studenti, che potranno, durante le lezioni, formulare proposte di approfondimento o dibattito.
All'interno del corso saranno organizzate per gli studenti frequentanti esercitazioni pratiche, aventi ad oggetto la soluzione di problemi ingegneristici nell’ambito della termofluidodinamica (per il modulo di Termofluidodinamica) e del trasporto di calore (per il modulo Trasmissione del calore), finalizzate a far conseguire agli studenti una capacità critica su tali argomenti. Il docente individuerà gli argomenti in relazione alle tematiche esposte durante il ciclo di lezioni.
Sono inoltre previste alcune sessioni dedicate all'uso di software specifici.

Verifica Apprendimento

L'esame prevede la preparazione di un elaborato scritto di fine corso su un argomento concordato con il docente ed una successiva prova orale. Entrambe le prove sono obbligatorie.
L’elaborato andrà consegnato al docente alcuni giorni prima della prova orale. Durante la prova orale l’elaborato verrà discusso e la sua valutazione costituirà parte (50%) della valutazione finale.
La prova orale è strutturata in tre parti, discussione dell’elaborato, prova orale su un argomento scelto dal candidato (diverso da quello sul quale è stato preparato l’elaborato scritto), prova orale su argomenti diversi a completamento. Il risultato della prova orale (considerando la valutazione dell’elaborato), produrrà il voto finale.
Per gli studenti che seguono il C.I. di Termofluidodinamica e trasmissione del calore, l’esame sui due moduli può essere svolto in appelli diversi, ed in tal caso il voto finale è costituito dalla media dei voti parziali ottenuti nei singoli moduli.

Contenuti

Equazione dell'energia. Equazione del calore e condizioni al contorno. Adimensionalizzazione. Conduzione stazionaria: problemi monodimensionali. Approccio integrale. Analogia elettrica. Alettature. Problemi bidimensionali: metodi analitici, metodi numerici. Conduzione non stazionaria: parametri concentrati e reti elettriche equivalenti; metodi analitici (separazione variabili, serie, integrale di Duhamel); diagrammi di Heisler. Il problema del contatto. Problemi periodici.
Scambio termico per ebollizione. Diagramma di Nukyiama, flusso critico, ebollizione a film (soluzione analitica). Ebollizione forzata: flussi esterni e in condotti. Scambio termico per condensazione: a film e a gocce. Irraggiamento: Fondamenti. Dipendenze angolari e spettrali. Fattori di forma. Scambio tra superfici nere e grigie. Scambio con il cielo e mezzi partecipi. Scambio termico con superfici a brillanza non uniforme. Scambiatori di calore: tipologie,
scambiatori liquido-liquido, gas-gas, gas-liquido. Microscambiatori.
Scambiatori per applicazioni speciali.

Risorse Online

Altre informazioni

Testo di riferimento: Fundamentals of heat and mass transfer, Incropera-De Witt, JW&Sons

Oltre al testo di riferimento vengono fornite le slides usate dal Docente durante le lezioni.
In caso di disposizioni dell’autorità
competenti in materia di contenimento e gestione dell’emergenza epidemiologica, l'insegnamento
potrebbe subire modifiche rispetto a quanto dichiarato nel syllabus per rendere il corso e gli esami in
linea con quanto disposto.