34606 - METODI NUMERICI PER L'ENERGETICA M

Anno Accademico 2017/2018

  • Docente: Vittorio Colombo
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: ING-IND/18
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Moduli: Vittorio Colombo (Modulo 1) Emanuele Ghedini (Modulo 2)
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria energetica (cod. 0935)

Conoscenze e abilità da conseguire

L’insegnamento si propone di fornire le tecniche di risoluzione numerica e gli strumenti computazionali di maggiore importanza nell'ambito dell’'ingegneria energetica, con particolare riferimento alla risoluzione di problemi di tipo termo-fluidodinamico-elettromagnetico e alle applicazioni tecnologicamente avanzate che fanno uso di neutroni nei sistemi nucleari di potenza, di sorgenti radiogene e di plasmi per applicazioni tecnologiche.

Contenuti

La teoria della diffusione neutronica a molti gruppi energetici in problemi con sorgente e in problemi pseudo-stazionari agli autovalori:

- richiami di fisica dei reattori nucleari con riferimento al ciclo del combustibile nucleare, alle fasi di accensione di un reattore nucleare, ai calcoli di ricarica di combustibile nucleare e al funzionamento con sistemi di controllo di un reattore nucleare.

- problemi di diffusione monocinetica e monodimensionale in presenza di sorgente;

- problemi di diffusione monocinetica e bidimensionale in presenza di sorgente;

- metodi di discretizzazione spaziale mono e bidimensionale;

- tipi di autovalori fisici e geometrici nella modellazione in diffusione multigruppo pseudo-stazionaria;

- paralleli tra risoluzione numerica iterativa e significato fisico generazionale per i neutroni in problemi pseudo-stazionari; 

- accenni alla modellazione di fenomeni fisici attraverso problemi agli autovari di tipo non lineare.

Risoluzione di sistemi di equazioni non lineari con tecniche di linearizzazione iterativa.

Polinomi ortogonali e loro utilizzo nel calcolo scientifico.

Risoluzione numerica di integrali definiti con formule di quadratura gaussiana.

Risoluzione numerica di equazioni integrali di tipo Fredholm di seconda specie.

Metodi a maglia grossolana (coarse-mesh) per la risoluzione di problemi di diffusione neutronica a molti gruppi in sistemi tridimensionali iniettati con sorgente e in condizioni di criticità.

Testi/Bibliografia

Materiale fornito dal docente. Uso di piattaforme interattive (SLACK, AMSCampus) per lo scambio di materiali e l'approfondimento degli stessi con interazione con il docente

Metodi didattici

Lezioni con supporto di videoproiettore  e lavagna.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Modalità di esame: prova scritta

Strumenti a supporto della didattica

Lezioni con supporto di videoproiettore e lavagna .

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Vittorio Colombo

Consulta il sito web di Emanuele Ghedini