- Docente: Ferruccio Doghieri
- Crediti formativi: 9
- SSD: ING-IND/24
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria chimica e di processo (cod. 8896)
Conoscenze e abilità da conseguire
Fornire le conoscenze e le metodologie specialistiche relative alla modellazione dei processi di moto dei fluidi, trasporto di calore e di materia sulla base dellapproccio del continuo materiale.
Contenuti
- Algebra lineare e calcolo: richiami.
- Cinematica del continuo materiale: rappresentazioni del moto; gradiente di spostamento e misure della deformazione; teorema del trasporto di Reynolds; equazione di continuità.
- Dinamica del continuo materiale: forma locale del bilancio di quantità di moto e di momento della quantità di moto; tensore degli sforzi; condizioni di equilibrio statico.
- Termodinamica del continuo materiale: forma locale del bilancio di energia e del bilancio di energia meccanica ; vettore densità di flusso di calore; forma locale del bilancio di materia per la singola specie chimica; vettore densità di flusso diffusivo di specie; velocità di variazione del grado di avanzamento di una reazione chimica.
- Formulazione generale di un problema di termomeccanica del continuo: ruolo delle equazioni costitutive e delle condizioni al contorno.
- Equazione di Fourier per il vettore densità di flusso di calore ed equazione di Fick per il vettore densità di flusso di massa diffusivo: problemi di conduzione/diffusione in assenza di moto convettivo (condizioni stazionarie e transitorie, con e senza generazione); variazione nel tempo delle condizioni al contorno e semplificazione per regime pseudostazionario.
- Equazione di Newton per il tensore degli sforzi viscosi; problemi del moto viscoso unidirezionale e quasi unidirezionale, stazionari e transitori. Descrizione del moto piano di fluidi incompressibili attraverso il potenziale di corrente
- Equazione di Eulero per moti di fluidi ideali e teoria dello strato limite per il caso di moti con valore elevato del numero di Reynolds
- Problema del moto non isotermo (composizione variabile); effetto del numero di Peclet e teoria dello strato limite termico e di materia.
Testi/Bibliografia
William M. Deen, "Analysis of Transport Phenomena (2nd ed.)", Oxford University Press, 2011
John C. Slattery, "Advanced Transport Phenomena", Cambridge University Press, 1999
Metodi didattici
lezioni frontali, assegnazione di problemi ed esercitazioni
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
quiz più esame orale
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Ferruccio Doghieri