FACOLTÀ: INGEGNERIA
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE: INGEGNERIA INDUSTRIALE
INSEGNAMENTO: TRASMISSIONE DEL CALORE
NOME DOCENTE: ALESSIO SECCHIAROLI
indirizzo e-mail: [email protected]
OBIETTIVI FORMATIVI E RISULTATI D’APPRENDIMENTO PREVISTI:
Il corso si propone di fornire le conoscenze di base necessarie alla trattazione dei problemi
di scambio termico. L’obiettivo principale consiste nell’acquisizione di una conoscenza dei
meccanismi generali, delle equazioni e delle metodologie di soluzione applicabile a
problemi di trasmissione del calore
Alla conclusione del corso, gli allievi avranno acquisito gli strumenti necessari alla
individuazione dei meccanismi di scambio termico operanti all’interno di dispositivi e
componenti Inoltre al termine del corso gli allievi saranno in grado di risolvere le equazioni
governanti i problemi di scambio termico ed effettuare un dimensionamento termico
preliminare.
CONTENUTI DEL CORSO:
Introduzione
1. Principi della Termodinamica e leggi di conservazione
2. Generalità sui meccanismi di scambio termico
Conduzione Termica
1. Legge di Fourier
2. Conducibilità dei materiali
3. Equazione generale della conduzione
4. Dipendenza della conducibilità dalla temperatura
Conduzione termica in regime stazionario
1. Conduzione monodimensionale
2. Conduzione monodimensionale con sorgente termica (generazione Interna)
3. Sistemi a due e tre dimensioni
Conduzione in regime variabile
1. Sistemi a temperatura uniforme
2. Transitori per sistemi non uniforme
3. Regime periodico stabilizzato di un mezzo semi-infinito
Convezione Termica
1. Carattere della convezione termica
2. Strato limite cinematico e termico
3. Equazioni dello strato limite ed equazione dell’energia
4. Strato limite sottile e spesso
Convezione Forzata
1. Convezione forzata esterna
2. Convezione forzata in tubi e canali
Convezione Naturale
1. Convezione naturale esterna
2. Convezione naturale in spazi confinati
3. Convezione naturale in canali verticali
Scambio Termico in Ebollizione e Condensazione
1. Regimi di ebollizione in fluido in quiete
2. Ebollizione a nuclei
3. Il fenomeno della crisi termica ed ebollizione a film
4. Ebollizione in convezione forzata
5. Condensazione caratteri generali
6. Condensazione su superficie verticale
7. Condensazione su banchi di tubi o lastra orizzontale
8. Condensazione a gocce
9. Effetto degli incondensabili sulla condensazione
Radiazione Termica, concetti fondamentali
1. Radiazione del corpo nero
2. Emissione di superfici reali e grigie
3. Proprietà radiative dei corpi
4. Principio di Kirchhoff
5. Irraggiamento Solare ed effetto serra
Scambio termico per radiazione
1. Scambio tra due corpi neri, il fattore di vista
2. Calcolo del fattore di vista e proprietà di somma
3. Radiazione in cavità
4. Scambio termico tra superfici grigie
5. La termografia ad infrarossi
Scambiatori di Calore
1. Generalità e classificazione
2. Coefficiente globale di scambio termico
3. Analisi con il metodo della temperatura media logaritmica
4. Analisi con il metodo epsilon-NTU
5. Dimensionamento
6. I collettori solari
7.
Lo scambio Termico in Elettronica
MODALITA’ DI SVOLGIMENTO ESAME:
L’esame consta di una prova scritta ed una prova orale.
BIBLIOGRAFIA:
G. Guglielmini, C. Pisoni “Elementi di Trasmissione del calore”, Masson Editoriale Veschi
A. Bejan, A.D. Krauss “Heat Transfer handbook” John Wiley and Sons
