Codice: Course code: |
39037 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Anno accademico: Academic year: |
2011-2012 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titolo del corso: Course title: |
C.I. Termofluidodinamica e Trasmissione del calore
C.I. Thermofluids and Heat transfer |
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Modulo: Module: |
2 - Trasmissione del calore
2 - Heat Transfer |
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Docente 1: Teacher 1: |
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Ruolo Docente 1: Teacher 1: |
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Modalità 1: Type 1: |
Convenzionale | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Settore scientifico-disciplinare: Reference sector: |
ING-IND/10 Fisica tecnica industriale | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Anno di corso: Year of degree course: |
1
first |
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Facoltà: Faculty: |
Ingegneria | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Modalità di frequenza: Type: |
Non obbligatoria | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Semestre: Semester: |
1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sottoperiodo: Sub period: |
0° | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Numero totale di crediti: Total credits: |
6.0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Carico di lavoro Workload |
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Prerequisiti: Prerequisites: |
Matematica, fisica, Fisica Tecnica, Fluidodinamica
Mathematics, Physics, Thermal physics, Fluid Mechanics |
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Obiettivi formativi: Educational goals: |
Raggiungere la capacità di risolvere problemi complessi nell'ambito della trasmissione del calore. Capacità di progettare dal punto di vista termico elementi meccanici e sistemi (scambiatori di calore).
To reach the ability of solving complex heat transfer problems and to design, form the heat tgransfer viewpoint, mechanical elements and systems (heat exchangers) |
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Contenuto del corso: Course contents: |
Richiami di TFD: 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.
Elements of TFD: Energy equations. Heat equations and external conditions. Adimensionalisation. Steady conduction: monodimensional problems. Integral approach. Electric analogy. Fins. Bidimensional problems: analytical methods, numerical methods. Unsteady conduction: method of lumped capacities and equivalent electrical circuits; analytical methods (separating variables, series, Duhamel's principle); Heisler diagrams. The problem of contact between two solids, effusivity. Periodical problems. Boiling heat transfer. Nukyiama diagram, critical flux, film boiling (analyitcal solution). Forced boiling: in ducts and external flows. Heat exchange in film and drop condensation. Radiation: basics. Spectrum and angle dependence. View factors, heat transfer among black and gray surfaces. Heat transfer with the sky, participating media. Heat transfer among surfaces with non-uniform radiosity. Heat exchangers: liquid-liquid, gas-gas, gas-liquid heat exchangers. Microexchangers. Heat exchangers for special applications. |
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Testo di riferimento 1: Course text 1: |
Fundamentals of heat and mass transfer. F.P. Incropera, D.P. De Witt (pagine/pages: 300) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Metodi didattici: Teaching activities: |
lezioni, esercitazioni.
Lectures. Virtual laboratories. |
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Struttura della verifica del
profitto: Assessment: |
orale
oral |
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Descrizione verifica del profitto: |
Viene richiesta la compilazione di un elaborato di fine corso.
Students are required to prepare an end-of-course presentation on a topic approved by the course leader, which will then be discussed at the exam. |
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Lingua di insegnamento: Teaching language: |
italiano
Italian |
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Altre informazioni: Other information: |
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