Il corso fornisce le basi della fluidodinamica e quelle dello scambio termico convettivo.

Attraverso questo corso lo studente dovrebbe apprendere le principali conoscenze di fluidodinamica dei flussi interni ed esterni incomprimibili, in condizioni sia laminari sia turbolente, con particolare enfasi sui problemi di strato limite, e dei relativi fenomeni di scambio termico convettivo.
Lo studente dovrebbe inoltre acquisire l’abilità di risolvere manualmente o con il software IHT semplici problemi di termofluidodinamica.

Trasmissione del calore per conduzione e irraggiamento.
Termodinamica.
Corsi di base di analisi I e II, geometria, fisica I e II.

Il corso è organizzato in due parti:
A) Fluidodinamica (2/3 delle ore)
B) Scambio termico convettivo (1/3 delle ore).

- Introduzione al corso
- I fluidi nell’energetica
- Un problema modello: lo scambiatore di calore
- Analisi dimensionale e concetto di similitudine
- Cinematica dei fluidi
- Leggi di conservazione in forma integrale (volumi di controllo)
- Leggi di conservazione in forma differenziale I (fluidi viscosi)
- Introduzione alla convezione (strati limite)
- Leggi di conservazione in forma differenziale II (flussi non viscosi, teoria del potenziale)
- Flussi esterni
- Convezione in flussi esterni
- Flussi interni
- Convezione in flussi interni
- Convezione naturale
- Scambio termico in miscele bifase (ebollizione e condensazione).

Sono previste esercitazioni numeriche e sperimentali sui deflussi monofase e bifase.

- B. R. Munson, et al., Fluid Mechanics, 7th edition, SI version (Wiley, 2013). Capp. 1-9.
- F. P. Incropera, et al., Foundations of Heat Transfer, 6th edition, International student version (Wiley, 2013). Capp. 6-10.

L’esame consiste di due parti:
- Nella prima prova, scritta, viene chiesto allo studente di risolvere degli esercizi (sempre tratti dal repertorio presentato nei due testi succitati), giustificando i metodi utilizzati per la loro soluzione e commentando i risultati ottenuti; possono inoltre essere richieste elaborazioni dei dati sperimentali analoghe a quelle proposte nelle esercitazioni di laboratorio.
- Se lo studente ottiene una valutazione dello scritto inferiore a 28/30 l’esame si conclude con quella valutazione, altrimenti lo studente viene chiamato a sostenere anche una prova orale, che consiste in una discussione di argomenti scelti di teoria, sui temi affrontati a lezione.