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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Insegnamento
CONTROLLO TERMICO DEI VEICOLI SPAZIALI
IN02119755, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2017/18

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
IN0526, ordinamento 2014/15, A.A. 2017/18
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese THERMAL CONTROL OF AEROSPACE VEHICLES
Sito della struttura didattica http://ias.dii.unipd.it/ingegneria-aerospaziale-magistrale/
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII)
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/dii/course/view.php?idnumber=2017-IN0526-000ZZ-2017-IN02119755-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile MICHELE DE CARLI ING-IND/10

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative ING-IND/10 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 26/02/2018
Fine attività didattiche 01/06/2018

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
9 a.a. 2017/18 01/10/2017 30/11/2018 DE CARLI MICHELE (Presidente)
ZARRELLA ANGELO (Membro Effettivo)
DI BELLA ANTONINO (Supplente)
GRACI SAMANTHA (Supplente)
8 a.a. 2016/17 01/10/2016 30/11/2017 ROSSETTO LUISA (Presidente)
DIANI ANDREA (Membro Effettivo)
BRUNELLO PIERFRANCESCO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Fisica Tecnica: termodinamica e trasmissione del calore (conduzione, convezione, radiazione)
Conoscenze e abilita' da acquisire: Conoscenze e abilita' da acquisire:
- Conoscenza dei processi di trasporto di calore e massa con aria umida
- Conoscenza dei processi di scambio termico in ambito aerospaziale
- Conoscenza delle termiche di controllo termico in ambito aerospaziale.
Modalita' di esame: Prova scritta: esercizi numerici e domande di teoria
Criteri di valutazione: Capacità di presentazione e conoscenza degli argomenti svolti a lezione.
Contenuti: TERMODINAMICA DELL'ARIA UMIDA
Grandezze caratteristiche: temperatura, umidità specifica, umidità relativa, temperatura di rugiada, temperatura a bulbo bagnato
Diagrammi di stato (diagrammi psicrometrici h-x e x-h)
Trasformazioni: miscelazione adiabatica, saturazione adiabatica, umidificazione a vapore, raffreddamento e riscaldamento sensibile, raffreddamento con deumidificazione

TRASMISSIONE DEL CALORE
Superfici alettate: risoluzione del problema in presenza di gas o liquido in convezione forzata o in presenza di scambi per radiazione.
Regime variabile: corpi a resistenza interna trascurabile e scambio termico in convezione forzata o per radiazione. Metodo numerico.
Scambio termico per radiazione dei gas di combustione. Gas serra e buco dell’ozono.
Verifica termica ed idraulica di scambiatori gas-gas.
Scambio termico con cambiamento di fase: Deflusso bifase gas-liquido in tubo verticale ed orizzontale, perdite di carico, vaporizzazione in liquido stagnante ed in tubo, condensazione.
Scambio termico in micro strutture: esempio di raffreddamento dell’ elettronica.

LIQUEFAZIONE DEI GAS E REFRIGERAZIONE CRIOGENICA
Espansione Joule Thomson
Liquefazione dei gas criogenici: Processo Linde, Processo Claude (Collins cenni)
Ciclo Stirling criogenico, macchina Philips per la liquefazione di gas criogenici.

CONTROLLO TERMICO IN AMBIENTE AEROSPAZIALE:
- Controllo ambientale della cabina di un velivolo. Cicli Brayton-Joule inversi: bootstrap, three-four wheels, sistemi di deumidificazione a diversi livelli di pressione, abbattimento dell’ozono.
- Bilanci in ambiente spaziale. Carichi termici ambientali sui veicoli spaziali (radiazione solare, albedo, IR emessa dalla terra etc.).
- Superfici selettive, degradazione delle superfici
- Materiali isolanti ed isolamento multistrato, barriere al vapore,
- Tubi di calore, ‘capillary pumped loops’, ‘loop heat pipes’,
- Raffreddatori termoelettrici, effetto Peltier ed applicazioni per il controllo termico dell’elettronica
- Materiali a cambiamento di fase, accumuli
- Circuiti a due scambiatori con pompa.
- Radiatori
- Conversione fotovoltaica, celle fotovoltaiche
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali basate su dispense preventivamente fornite agli studenti.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Dispense delle lezioni in formato elettronico.
Testi di riferimento: