30420 - LABORATORIO DI TERMOFLUIDODINAMICA

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2020/2021

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente acquisisce gli strumenti necessari ad affrontare e risolvere alcuni problemi legati ai fenomeni di scambio termico, termodinamica e moto dei fluidi comunemente incontrati nel campo dell'ingegneria con l'ausilio di risorse di calcolo automatico.

Contenuti

Il corso - pur potendo essere seguito autonomamente - si pone come naturale completamento dell'insegnamento di Termofluidodinamica Applicata, trattando dell'impiego di metodi numerici per la risoluzione di problemi legati allo scambio termico e di massa. L'obiettivo è quello di introdurre le principali tecniche di discretizzazione tramite la scrittura di semplici codici in linguaggio Matlab per familiarizzare gli studenti con i metodi di risoluzione numerica e l'impiego di strumenti informatici (ad esempio, Excel e EES, Comsol) per l'analisi parametrica di problemi di scambio termico.

Nel corso vengono perciò introdotti i metodi di discretizzazione alle differenze finite, ai volumi finiti e agli elementi finiti, accennando alla differenza tra forme esplicite ed implicite, alla stabilità e convergenza degli algoritmi. Si tratta poi in maniera estesa la discretizzazione per problemi di coduzione in geometrie complesse e per le superfici alettate. Si affrontano anche alcuni aspetti della soluzione numerica di problemi convettivi e radiativi di scambio termico e di dimensionamento degli scambiatori di calore.

Testi/Bibliografia

Materiale fornito dal docente.

S. Attaway MATLAB A Practical Introduction to Programming and Problem Solving, 5th Edition 2019 Butterworth Heinemann (formato elettronico disponibile su AlmaRE).

Incropera, DeWitt, Bergman, Lavine Principles of Heat and Mass Transfer, 7th Ed. International Student Version. Wiley 2011.

Necati Özisk - Finite Difference Methods in Heat Transfer - CRC Press 1994.


Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni al calcolatore, con un significativo lavoro da parte degli studenti, singolarmente o a gruppi, sotto la supervisione del docente.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Al termine del corso vengono assegnati piccoli progetti che gli studenti devono svolgere in gruppo per  conseguire l'idoneità per il laboratorio.

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna e videoproiettore. Esercitazioni svolte al computer.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Marco Lorenzini