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| Corso | Ingegneria Elettronica |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Orientamento unico |
| Anno Accademico | 2018/2019 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-IND/11 |
| Anno | Primo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative affini ed integrative |
| Docente | ANTONINO FRANCESCO NUCARA |
| Obiettivi | Obiettivo del corso è fornire agli studenti le conoscenze di base dei meccanismi di trasmissione del calore, in regime stazionario e transitorio, al fine di far loro acquisire competenze nei sistemi di raffreddamento delle apparecchiature elettroniche e dei sistemi fotovoltaici. |
| Programma | TRASMISSIONE DEL CALORE IN REGIME STAZIONARIO CONDUZIONE: Legge di Fourier - Equazione generale della conduzione - Conduzione in regime stazionario - Conduzione monodimensionale stazionaria senza generazione di calore: pareti piane, cilindriche e sferiche con conducibilità termica costante o variabile con la temperatura - Pareti composte piane, cilindriche e sferiche con conducibilità termica costante - Analogia elettrica - Coefficiente globale di scambio termico per geometrie piane e cilindriche - Spessore critico di un isolante – Conduzione monodimensionale stazionaria con generazione di valore – Conduzione bi e tridimensionale in regime stazionario. CONVEZIONE: convezione forzata, naturale e mista - Numeri di Nusselt, Prandtl e Grashof - Equazioni fondamentali del moto non isotermo - Analisi dimensionale. IRRAGGIAMENTO: Radiazioni termiche - Grandezze fondamentali: potere emissivo monocromatico, angolare ed integrale - Leggi dell’irraggiamento: di Lambert, di Planck, di Wien, di Stefan-Boltzmann - Coefficienti di riflessione, trasmissione ed assorbimento - Corpi neri - Corpi grigi e corpi reali - Emissività - Legge di Kirchoff - Radiosità - Fattori di vista - Relazioni fra i fattori di vista: di reciprocità, di additività e di chiusura - Scambio termico fra superfici nere – Scambio termico fra superfici grigie. TRASMISSIONE DEL CALORE IN REGIME TRANSITORIO Studio dei sistemi a parametri concentrati (sistemi con resistenza interna trascurabile) – Conduzione termica in regime variabile in superfici piane, cilindriche e sferiche – Metodi numerici di soluzione dell’equazione di scambio termico in transitorio – Metodo delle differenze finite - Formulazione esplicita esplicita ed implicita. RAFFREDDAMENTO DELLE APPARECCHIATURE ELETTRONICHE Il carico termico nelle apparecchiature elettroniche – Raffreddamento di apparecchiature elettroniche e led - Raffreddamento per conduzione – Raffreddamento ad aria (in convezione naturale ed irraggiamento; in convezione forzata) – Raffreddamento a liquido – Raffreddamento ad immersione - Sistemi di raffreddamento – Alette e piastre di raffreddamento – Ventilatori – Sistemi di rilevamento della temperatura (termocamere). RAFFREDDAMENTO DEI SISTEMI FOTOVOLTAICI Energia solare - Sfruttamento dell’energia solare per la produzione di energia elettrica e termica – Raffreddamento dei sistemi fotovoltaici mediante scambiatori di calore - Pannelli fotovoltaici termici (Sistemi PVT) – Metodo della Differenza di Temperatura media logaritmica – Metodo dell’efficienza - Potenza ed efficienza - Sistemi di accumulo energetico. |
| Testi docente | Dispense del corso F. Kreith – Principi di Trasmissione del Calore – ed. Liguori. Y. Cengel – Termodinamica e trasmissione del calore – McGraw-Hill G. Guglielimini, C. Pisoni – Elementi di trasmissione del calore – Ed. Veschi. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Docente | MATILDE PIETRAFESA |
| Obiettivi | Obiettivo del corso è fornire agli studenti le conoscenze di base dei meccanismi di trasmissione del calore, in regime stazionario e transitorio, al fine di far loro acquisire competenze nei sistemi di raffreddamento delle apparecchiature elettroniche e dei sistemi fotovoltaici. |
| Programma | TRASMISSIONE DEL CALORE IN REGIME STAZIONARIO CONDUZIONE: Legge di Fourier - Equazione generale della conduzione - Conduzione in regime stazionario - Conduzione monodimensionale stazionaria senza generazione di calore: pareti piane, cilindriche e sferiche con conducibilità termica costante o variabile con la temperatura - Pareti composte piane, cilindriche e sferiche con conducibilità termica costante - Analogia elettrica - Coefficiente globale di scambio termico per geometrie piane e cilindriche - Spessore critico di un isolante – Conduzione monodimensionale stazionaria con generazione di valore – Conduzione bi e tridimensionale in regime stazionario. CONVEZIONE: convezione forzata, naturale e mista - Numeri di Nusselt, Prandtl e Grashof - Equazioni fondamentali del moto non isotermo - Analisi dimensionale. IRRAGGIAMENTO: Radiazioni termiche - Grandezze fondamentali: potere emissivo monocromatico, angolare ed integrale - Leggi dell’irraggiamento: di Lambert, di Planck, di Wien, di Stefan-Boltzmann - Coefficienti di riflessione, trasmissione ed assorbimento - Corpi neri - Corpi grigi e corpi reali - Emissività - Legge di Kirchoff - Radiosità - Fattori di vista - Relazioni fra i fattori di vista: di reciprocità, di additività e di chiusura - Scambio termico fra superfici nere – Scambio termico fra superfici grigie. TRASMISSIONE DEL CALORE IN REGIME TRANSITORIO Studio dei sistemi a parametri concentrati (sistemi con resistenza interna trascurabile) – Conduzione termica in regime variabile in superfici piane, cilindriche e sferiche – Metodi numerici di soluzione dell’equazione di scambio termico in transitorio – Metodo delle differenze finite - Formulazione esplicita esplicita ed implicita. RAFFREDDAMENTO DELLE APPARECCHIATURE ELETTRONICHE Il carico termico nelle apparecchiature elettroniche – Raffreddamento di apparecchiature elettroniche e led - Raffreddamento per conduzione – Raffreddamento ad aria (in convezione naturale ed irraggiamento; in convezione forzata) – Raffreddamento a liquido – Raffreddamento ad immersione - Sistemi di raffreddamento – Alette e piastre di raffreddamento – Ventilatori – Sistemi di rilevamento della temperatura (termocamere). RAFFREDDAMENTO DEI SISTEMI FOTOVOLTAICI Energia solare - Sfruttamento dell’energia solare per la produzione di energia elettrica e termica – Raffreddamento dei sistemi fotovoltaici mediante scambiatori di calore - Pannelli fotovoltaici termici (Sistemi PVT) – Metodo della Differenza di Temperatura media logaritmica – Metodo dell’efficienza - Potenza ed efficienza - Sistemi di accumulo energetico. |
| Testi docente | F. Kreith – Principi di Trasmissione del Calore – ed. Liguori. Y. Cengel – Termodinamica e trasmissione del calore – McGraw-Hill G. Guglielimini, C. Pisoni – Elementi di trasmissione del calore – Ed. Veschi G. Cesini, G. Latini, F. Polonara - Fisica Tecnica - Città Studi Edizioni. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Descrizione | Descrizione |
|---|---|
| DISPENSE (dispensa) | 
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| Descrizione | Avviso | |
|---|---|---|
| Ricevimenti di: Matilde Mariarosa Consolata Pietrafesa | ||
| Tutti i pomeriggi alle 15,30, previa conferma la mattina |
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| Ricevimenti di: Antonino Francesco Nucara | ||
| Il ricevimento si terrà il Lunedì ed il Giovedì dalle 11:00 alle 13:00 presso il Laboratorio di Energia ed Ambiente, previa richiesta di appuntamento via mail all'indirizzo antonino.nucara@unirc.it |
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