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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Insegnamento
LABORATORIO DI FLUIDODINAMICA COMPUTAZIONALE
INP8083921, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA AEROSPAZIALE (Ord. 2014)
IN0526, ordinamento 2014/15, A.A. 2019/20
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Curriculum AERONAUTICO [001PD]
Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS LABORATORY
Sito della struttura didattica http://ias.dii.unipd.it/
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII)
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
Nessun docente assegnato all'insegnamento

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria aerospaziale ed astronautica ING-IND/06 9.0

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

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 9.0 72 153.0

Calendario
Inizio attività didattiche 02/03/2020
Fine attività didattiche 12/06/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2019

Syllabus
Prerequisiti: Consigliati Aerodinamica 1 e 2. In alternativa sono consigliate delle solide basi di Meccanica dei Fluidi.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Conoscenza delle principali tecniche di discretizzazione numerica applicate alla fluidodinamica. Conoscenza dei principali modelli di turbolenza e di simulazione fluidodinamica.
Abilità nell’uso di software commerciali per CFD, abilità nella programmazione di semplici software fluidodinamici. Competenze nella simulazione fluidodinamica di problemi ingegneristici complessi.
Modalita' di esame: Progetto sulla simulazione di un problema fluidodinamico. Orale sul programma d’esame.
Criteri di valutazione: Capacità nello sviluppo e nell’analisi del problema assegnato. Comprensione degli argomenti svolti e sull'acquisizione delle metodologie proposte.
Contenuti: Equazioni di Navier-Stokes incomprimibili e condizioni al contorno, significato dei differenti termini. Principali algoritmi di integrazione di equazioni differenziali ordinarie: consistenza, accuratezza e stabilità. Cenni di analisi armonica e applicazione all’equazione di convezione-diffusione lineare. Differenze finite (derivata prima e seconda), accuratezza e analisi di stabilità alla von Neumann. Equazione di Poisson e sua discretizzazione alle differenze finite. Cenni sui metodi principali di soluzione dei sistemi lineari. Soluzione numerica delle equazioni di Navier-Stokes e accoppiamento pressione-velocità. Fractional step. Cenni sulle discretizzazioni ai volumi finiti. Griglie strutturate e non strutturate. Flussi Turbolenti: generalità ed equazioni RANS, cenni della teoria della turbolenza isotropa e di parete. Simulazione numerica diretta, Modelli RANS a 1,2 e 5 equazioni. Modelli per la parete. Tecnica LES: modello di Smagorinsky e dinamico. Cenni sulle tecniche DES. Navier-Stokes comprimibile, equazioni di Eulero e sistemi iperbolici. Teoria delle caratteristiche e relazioni di Rankine-Hugoniot. Problema di Riemann. Principali schemi di flux-splitting nei sistemi iperbolici. Cenni sulle tecniche di discretizzazione di ordine superiore. Cenni sul problema delle condizioni al contorno. Cenni sulla modellistica dei flussi multifase.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali utilizzando lavagna e personal computer. Esercitazioni in aula informatica.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Oltre ai testi indicati sarà fornito del materiale integrativo tramite la piattaforma moodle.
Testi di riferimento:
  • Aref H. & Balachandar S., A First Course in Computational Fluid Dynamics. --: Cambridge University Press, --.
  • Pope, Stephen B., Turbulent flows. Cambridge: Cambridge University Press, 2000. Cerca nel catalogo
  • Ferziger, Joel H.; Peric, Milovan, Computational methods for fluid dynamics. Berlin [etc.]: Springer, --. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)