Video

A corollario delle lezioni frontali e a monte dell'apprendimento rifinibile tramite il testo di riferimento, vengono rese disponibili in quanto segue le videolezioni erogate nel corso del periodo di quarantena forzata del 2020.

COPERTINA

LA COPERTINA DELLE VIDEOLEZIONI

Imparare richiede impegno, sacrificio, passione. Ma se lo si fa in un ambiente di garbo e frizzante, il risultato si raggiunge in maniera piu' agevole. Grazie a Rocco Scarano, bravo studente e musicista di spiccata qualita', per il suo contributo in tal senso.

LEZIONE 2A

Il bilancio di energia - Eq. fondamentale della conduzione

Viene stabilita una equazione differenziale che evidenzia quale variabile dipendente la temperatura con ciò fornendo, in principio, uno strumento per caratterizzare la temperatura in funzione del punto e del tempo.

LEZIONE 2B

Le condizioni ai limiti

Si introducono le condizioni iniziale e quelle al contorno di I, II e III tipo.

LEZIONE 2C

La linearizzazione del termine radiativo

il termine che esplicita lo scambio radiativo è non lineare. Tuttavia, in condizioni usuali,  può essere linearizzato.

LEZIONE 3

Lastra piana, stazionaria senza generazione

Viene introdotto il modello di lastra piana e specializzato per condizioni stazionarie, in assenza di generazione e con condizioni al contorno diverse.
Vengono definite le resistenze termiche di tipo conduttivo e convettivo.

LEZIONE 4

Analogia elettrica

Viene introdotta l'analogia elettrica per lastra piana multistrato con condizioni al contorno di III tipo.

LEZIONE 4

Sul segno della condizione di III tipo

La condizione al contorno di III tipo richiede attenzione per potere essere correttamente esplicitata in relazione al suo segno.

LEZIONE 5

Conducibilità variabile e geometria cilindrica.

Viene presentato il caso di conducibilità termica variabile con la temperatura, discusso qualitativamente e poi quantitativamente. Successivamente, viene introdotto lo studio della simmetria cilindrica.

LEZIONE 6

Raggio critico di isolamento

Una interessante problematica nasce allorché si riveste la superficie esterna di un tubo con isolante: non necessariamente si ha una riduzione della potenza termica scambiata così come ci si aspetterebbe.

LEZIONE 6

Lastra piana con generazione

Viene esaminato il problema della lastra piana con generazione. Quindi si risolve l'eq.ne di Poisson con condizioni al contorno di III tipo e di adiabaticità. Viene definito e discusso il profilo di temperatura e, successivamente, caratterizzata la potenza termica scambiata.

LEZIONE 7

L'adimensionalizzazione

 Vengono illustrate le prerogative che inducono ad adimensionalizzare i problemi: - riduzione del numero di parametri - definizione di parametri adimensionali caratteristici - caratterizzazione di grandezze di riferimento non immediatamente desumibili

LEZIONE 8

ALETTE DI LUNGHEZZA INFINITA

Generalità, adimensionalizzazione, aletta infinita, campo di temperatura,
potenza termica, efficacia

LEZIONE 9

ALETTE DI LUNGHEZZA FINITA

Aletta adiabatica, campo di temperatura, potenza termica, efficacia

LEZIONE 10

ALETTE: Ulteriori approfondimenti

Rifiniture dei modelli: LUNGHEZZA CORRETTA, COERENZA DEL MODELLO DI ALETTA ADIABATICA, HEAT SINK

LEZIONE 11

I TRANSITORI TERMICI

Transitori termici 1D - lastra piana con c.c. di primo tipo, ortogonalità

LEZIONE 11

I TRANSITORI TERMICI/2

Transitorio termico per lastra piana con c.c. di primo tipo.
Campo di temperatura, potenza, energia.

 

LEZIONE 12

I TRANSITORI TERMICI/3

Transitorio termico per lastra piana con c.c. di terzo tipo. Diagrammi di Heisler e Grober. Verso il modello di corpo a parametri concentrati.

Informazioni a corredo (non obbligatorie ai fini dell'esame) sono disponibili nella sezione slide, ne è certamente consigliata la lettura.

LEZIONE 13

I TRANSITORI TERMICI/4

Transitorio termico per corpo a parametri concentrati con temperatura del fluido costante

LEZIONE 14

I TRANSITORI TERMICI/5

Transitorio termico per corpo a parametri concentrati con temperatura del fluido oscillante

LEZIONE 15

Il corpo semi infinito/1

Le soluzioni del corpo semi infinito, relativamente semplici a trovarsi, sono utili alla descrizione di problemi relativi a geometrie finite fintanto che la perturbazione termica imposta sulla faccia esposta non si risenta a una profondità comparabile alle dimensioni del corpo stesso.

PARTE A: Il corpo semi infinito - definizione del problema - variabile di similitudine

LEZIONE 15

Il corpo semi infinito/2

PARTE B: campo di temperatura, flusso termico, profondità di penetrazione, significato della variabile di similitudine, temperatura di contatto, i diagrammi per cc di III tipo

LEZIONE 16

Introduzione alla convezione.

Quando un fluido in moto lambisce un solido, da un punto di vista ingegneristico si pongono due interrogativi: forza di trascinamento e potenza scambiata. Per cogliere gli obiettivi vi è la necessità di caratterizzare i campi di temperatura e velocità.

LEZIONE 16

Il numero di Nusselt per convezione forzata

Nel video viene illustrata la dipendenza funzionale del numero di Nusselt per convezione forzata sulla base dell'analisi delle equazioni della massa, quantità di moto, dell'energia riportate alla forma adimensionale.

LEZIONE 17

Il numero di Nusselt per convezione naturale

Un approccio fisico per la dipendenza funzionale del numero di Nusselt in convezione naturale, evitando il ricorso alla scrittura delle equazioni adimensionali dei bilanci.

LEZIONE 18

Le semplificazioni dello strato limite. 

Perché la teoria dello strato limite di Prandtl è importante? Quali sono i risultati conseguibili? Qual'è il significato del numero di Prandtl?

LEZIONE 19

Moto in condotti, aspetti dinamici. 

Le regioni completamente sviluppata dinamicamente e di imbocco dinamico. Il fattore di attrito. I casi di moto laminare e turbolento.

LEZIONE 19/B

Moto in condotti, aspetti termici. 

Le grandezze di riferimento nella convezione interna. Le regioni termiche.

LEZIONE 20

La zona completamente sviluppata.

La zona completamente sviluppata, il profilo relativo di temperatura, il ruolo della Tbulk

LEZIONE 21/A

Introduzione all'irraggiamento.

natura spettrale, natura direzionale, Intensità e flussi radiativi

LEZIONE 21/B

Il corpo nero.

Il corpo nero denota una superficie ideale capace di assorbire per ogni direzione e lunghezza d'onda tutta la radiazione su di esso incidente. E’ semplice calcolare i flussi radiativi di sua pertinenza. Viene, pertanto, utilizzato come come riferimento per caratterizzare il comportamento di corpi reali.

LEZIONE 22/A

Parametri radiativi per corpi non neri.

Il calcolo della potenza emessa da un corpo reale si fonda ancora sull’intensità. Tuttavia, l’espressione fornente l’intensità emessa da un corpo reale è più complicata rispetto a quella del BB sia in ordine alle caratteristiche direzionali che a quelle inerenti alla necessità di definire le caratteristiche superficiali.

LEZIONE 22/B

Scambio tra sup. grigie e lambertiane.

Lo studio condotto fin qui ha riguardato la radiazione da o verso una singola superficie. Occorre completarlo tendendo conto che vi è la necessità di descrivere le posizioni reciproche dei corpi che 

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