Università degli Studi di Perugia

• modulo A
• modulo B

Esame orale

Non ancora disponibile

Conduzione ed irraggiamento

Proprietà termofisiche; casi non stazionari; approssimazione di corpo sottile; problemi non lineari: integrale di conducibilità; transitori in sistemi a temperatura non uniforme; superfici alettate. Trasmissione di calore per irraggiamento; metodo della radiosità.

Caratteri della convezione

Equazioni di Navier-Stokes; equazione dell'energia nei fluidi, forma adimensionale delle equazioni della convezione; approssimazione di strato limite; valutazione dello spessore degli strati limite meccanico e termico; equazioni dello strato limite; soluzione di similitudine su lastra piana; strato limite in geometrie non piane: separazione; flusso laminare in tubi; calcolo delle perdite di carico; convezione laminare nei flussi interni; convezione naturale laminare.

Caratteri della turbolenza

Transizione alla turbolenza; struttura della turbolenza; sforzi di Reynolds; lunghezza di rimescolamento; profili di velocità; perdite di carico in flussi turbolenti; tubi scabri; diffusività termica turbolenta; analogia di Reynolds; analogia di Prandtl-Taylor; relazioni di scambio termico in flussi interni.

Condensazione ed ebollizione

Condensazione a film; effetti di turbolenza; correlazioni della condensazione a film; condensazione a gocce; effetto degli incondensabili. Curva di Nukiyama; surriscaldamento; crescita delle bolle; flusso critico; regimi di ebollizione in convezione forzata; correlazioni per l'ebollizione in convezione forzata.

Scambiatori di calore

Metodi della DTLM e dell’efficienza; scambiatori a più passaggi; tipologie di scambiatori di calore.

Termofluidodinamica computazionale

Metodo delle differenze finite; metodi alle differenze finite nella conduzione; applicazione delle differenze finite a problemi di conduzione; metodo degli elementi finiti; equazioni per il metodo degli elementi finiti nella conduzione stazionaria; applicazione del metodo agli elementi finiti ad un caso di conduzione non stazionaria; metodo agli elementi finiti nella conduzione non a regime; integrazione delle equazioni del metodo agli elementi finiti non stazionario. Applicazioni e casi di studio.

Modelli matematici per il calcolo della dispersione di inquinanti in atmosfera

Classi di stabilità atmosferica, gradienti termici verticali. Fenomeno dell’inversione termica. Criteri generali di scelta dei modelli di diffusione di inquinanti in atmosfera. Modelli gaussiani. Applicazioni e casi di studio.

Complementi di trasmissione del calore e di termofluidodinamica applicata ai problemi dell'ingegneria meccanica. Termofluidodinamica computazionale e di modelli di dispersione di inquinanti in atmosfera.

Lezioni frontali ed esercitazioni.

G. Guglielmini, C. Pisoni, Elementi di trasmissione del calore, Ed. Veschi

Saranno inoltre distribuite dispense da parte del docente

Consiste in una prova scritta (svolgimento di due temi estratti da una lista) e di un esame orale della durata di circa 30 minuti

martedì 4 marzo 2014

mercoledì 28 maggio 2014

martedì 4 marzo 2014 Introduzione al corso

mercoledì 5 marzo 2014 Conduzione: proprietà termofisiche ed applicazioni di base.

martedì 11 marzo 2014 Problemi non lineari: conducibilità  dipendente dalla temperatura. Conduzione in regime variabile

mercoledì 12 marzo 2014 Superfici alettate.

martedì 18 marzo 2014 Caratteri della convezione; equazioni di Navier-Stokes; equazione dell'energia nei fluidi, forma adimensionale delle equazioni della convezione; effetti di turbolenza.

mercoledì 19 marzo 2014 Convezione forzata: equazioni dello strato limite; viscosità e diffusività turbolente; soluzione di similitudine su lastra piana.

martedì 25 marzo 2014 Strato limite in geometrie non piane; flusso laminare in tubi; calcolo delle perdite di carico. Fenomenologia della convezione naturale, equazioni della convezione naturale e parametri di similitudine. Convezione naturale su lastra piana verticale e su cavità; convezione mista.

mercoledì 26 marzo 2014 Scambiatori di calore; metodi della DTLM e dell’efficienza; scambiatori a più passaggi; tipologie di scambiatori di calore 

venerdì 4 aprile 2014 Esercitazione su scambiatori di calore

martedì 8 aprile 2014 Analisi numerica, formulazione alle differenze finite. Analisi numerica nei problemi di conduzione

mercoledì 9 aprile 2014 Introduzione alla termofluidodinamica computazionale. Processi della termofluidodinamica computazionale

martedì 15 aprile 2014 Ebollizione; curva di Nukiyama; surriscaldamento; crescita delle bolle.

mercoledì 16 aprile 2014 Trasmissione di calore per irraggiamento: definizioni. Scambio termico per radiazione

martedì 6 maggio 2014 Regimi di ebollizione in convezione forzata; correlazioni per l'ebollizione in convezione forzata. Trasmissione del calore per condensazione; condensazione a film; effetti di turbolenza; correlazioni della condensazione a film; condensazione a gocce; effetto degli incondensabili

mercoledì 7 maggio 2014 Modelli matematici per il calcolo della dispersione di inquinanti in atmosfera: modelli gaussiani, puff model; box model, street Canyon, modelli commerciali

venerdì 9 maggio 2014 Termografia

mercoledì 14 maggio 2014 Esercitazione FLUENT

venerdì 16 maggio 2014 Esercitazione FLUENT

mercoledì 21 maggio 2014 Esercitazione FLUENT

mercoledì 28 maggio 2014 Aspetti termofluidodinamici degli edifici

Tutoraggio

Non obbligatoria

Università degli Studi di Perugia - Facoltà di Ingegneria, Via Duranti 67, Perugia

-

Unità didattica: Benessere termoigrometrico e criteri di progetto
Benessere termoigrometrico e indici del benessere; influenza dei principali parametri ambientali sul benessere (temperatura, umidità relativa, velocità dell'aria, ecc.). Cause di discomfort locale (asimmetria radiante, correnti d'aria, gradiente termico verticale, ecc.). Diagrammi del benessere. Qualità dell'aria e ventilazione degli edifici: metodi semplificati di valutazione e dimensionamento dei sistemi di ventilazione. Strumentazioni di misura (in laboratorio).
Unità didattica: Carichi termici
Fabbisogno energetico degli edifici: verifiche ai sensi della L.10/91 per opere di piccola e media rilevanza. Condizioni interne ed esterne di progetto e calcolo dei carichi termici estivi ed invernali: carichi termici esterni (trasmissione attraverso l'involucro edilizio, infiltrazione, ventilazione) ed interni (persone, macchinari, illuminazione).
Unità didattica: Impianti di climatizzazione
Classificazione degli impianti di climatizzazione. Criteri di progettazione degli impianti di riscaldamento e condizionamento convenzionali. Descrizione e dimensionamento dei principali elementi costituenti gli impianti: terminali di immissione dell'aria in ambiente, canalizzazioni, unità di trattamento aria, ventilconvettori, circuiti idraulici. Generatori di calore: tipologie, caratteristiche costruttive e dimensionamento. Macchine frigorifere: tipologie, caratteristiche costruttive e dimensionamento. Cenni sulla regolazione degli impianti.

Benessere termoigrometrico. Carichi termici. Classificazione degli impianti. Criteri di progetto impianti di riscaldamento e condizionamento: terminali di immissione dell'aria, canali, unità di trattamento aria, ventilconvettori, circuiti idraulici, generatori di calore, macchine frigorifere. Cenni sulla regolazione.

ll corso è costituito da lezioni frontali ed esercitazioni numeriche in classe.

C. Buratti: Impianti di Climatizzazione e Condizionamento, Morlacchi Editore, 2007.

Si prevede che gli allievi apprendano le basi necessarie alla progettazione degli impianti di riscaldamento e condizionamento di tipo convenzionale.

II semestre: febbraio 2014 - giugno 2014

Non ancora disponibile

La frequenza è facoltativa.

Facoltà di Ingegneria