- Docente: Beatrice Pulvirenti
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/10
- Lingua di insegnamento: Inglese
- Moduli: Beatrice Pulvirenti (Modulo 1) Michele Celli (Modulo 2)
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
- Campus: Bologna
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Corso:
Laurea Magistrale in
Ingegneria energetica (cod. 5978)
Valido anche per Laurea Magistrale in Ingegneria energetica (cod. 5978)
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Orario delle lezioni (Modulo 1)
dal 20/09/2024 al 20/12/2024
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Orario delle lezioni (Modulo 2)
dal 17/09/2024 al 03/12/2024
Conoscenze e abilità da conseguire
L’insegnamento si propone di fornire conoscenze sulla termofluidodinamica nei mezzi porosi e nei microcanali. Lo studente acquisisce competenze relative all’analisi termica e dinamica di mezzi porosi saturati da fluido, nonché allo scambio termico mono e bifase nella microfluidica.
Contenuti
Modulo I.
Microfluidica
Flussi monofase gassosi in microcanali.
Flussi monofase liquidi in micocanali.
Flussi elettrocinetici in microcanali.
Ebollizione e condensazione in microcanali.
Applicazioni della microfluidica con particolare riferimento al campo biomedicale.
Modulo II.
Trasferimento di calore e massa nei mezzi porosi. Descrizione del flusso attraverso una matrice solida - Legge di Darcy - Permeabilità di un mezzo poroso - Estensione di Darcy-Forchheimer - Estensione di Brinkman - Equazioni di bilancio di massa ed energia locali - Modello a due temperature (Local Thermal Nonequilibrium, LTNE) - Flussi interni ed esterni.
Introduzione elementare all'analisi di stabilità: lineare/non lineare. Instabilità convettive e convezione: descrizione delle equazioni di governo e degli effetti che innescano l'instabilità. Analisi di stabilità: problema di Horton-Rogers-Lapwood e problema di Prats.Testi/Bibliografia
Introduction to Microfluidics: Second Edition. Patrick Tabeling. Oxford 2023.
Metodi didattici
Lezioni ed esercitazioni in aula e in laboratorio.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova orale. La prova orale mira a verificare l'acquisizione delle conoscenze relative al programma del corso, sia sotto il profilo teorico che per la capacità di affrontare la soluzione numerica di semplici problemi di termofluidodinamica tramite il metodo dei volumi finiti.
Lo studente dovrà preparare una relazione scritta su uno degli argomenti trattati nel corso, a sua libera scelta, affrontando sia gli aspetti teorici che la simulazione numerica. La prova orale consisterà nella presentazione e nella discussione di tale relazione scritta.
Il voto finale, espresso in trentesimi, tiene conto della valutazione complessiva in merito alla conoscenza teorica ed all'abilità pratica nella risoluzione di problemi.
Strumenti a supporto della didattica
Lezioni alla lavagna, presentazioni con l'ausilio del pc, dimostrazioni sull'uso di codici numerici in aula ed in laboratorio informatico.
Questo corso partecipa al progetto di innovazione didattica dell’Ateneo.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Beatrice Pulvirenti
Consulta il sito web di Michele Celli