- Docente: Gianbattista Scarpi
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/06
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Moduli: Gianbattista Scarpi (Modulo 1) Gianbattista Scarpi (Modulo 2)
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria meccanica (cod. 0938)
Conoscenze e abilità da conseguire
Lo studente apprende le nozioni necessarie per comprendere i fenomeni relativi al moto di un fluido attorno a un corpo, in particolare per lo studio della resistenza di veicoli, delle superfici portanti o deportanti e delle palettature di alcuni tipi macchine a fluido.
Contenuti
Statica dei fluidi. L'atmosfera standard internazionale.
Equazione di continuità. Equazione del moto dei fluidi: concetto di derivata sostanziale. Equazioni di Navier-Stokes e di Eulero. Schemi semplificati e loro validità: fluido ideale e fluido incomprimibile. Il teorema di Bernoulli per fluidi incomprimibili e per fluidi comprimibili.
Moto di fluidi ideali incomprimibili: moti piani; funzione di corrente; moti a potenziale di velocità. Potenziale di corrente uniforme, sorgente, dipolo e loro combinazioni; potenziale di vortice piano; corrente traslocircolatoria attorno al cerchio. Effetto Magnus. Teorema di Kutta-Joukowski.
Teoria di Glauert per lo studio dei profili sottili. Coefficiente di pressione. Coefficiente di portanza e di momento. Centro di pressione e centro aerodinamico.
Studio dello strato limite. Strato limite laminare e turbolento su lamina piana parallela alla corrente. Coefficiente di resistenza. Cenni sullo strato limite su profili curvi. Problemi di separazione. Corpi di cattiva penetrazione.
Teoria dell'ala finita. Distribuzione generica della circolazione; distribuzione ellittica e sue conseguenze. Resistenza indotta. Curve polari. Cataloghi e repertori di profili alari e loro uso.
Moto dei fluidi comprimibili. Correnti subsoniche. Comportamento di un profilo sottile in corrente subsonica. Numero di Mach critico. Correnti supersoniche. Espansione infinitesima ed espansione di Prandtl-Meyer. Fenomeni di shock. Equazioni per lo shock obliquo. Polare di shock. Trasformazione di Rankine-Hugoniot. Variazione dei parametri fisici attraverso la linea di shock in funzione del numero di Mach normale. Comportamento di un profilo sottile in corrente supersonica. Efficienza di un profilo. Cenni sulla teoria dei modelli e sulle gallerie aerodinamiche.
Testi/Bibliografia
Mattioli, Aerodinamica. Ed. Levrotto & Bella
Houghton/Carpenter, Aerodynamics for engineering students. Ed. Arnold
Kuethe/Chow, Foundations of aerodynamics, Wiley
Metodi didattici
Lezioni frontali
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Esame orale
Orario di ricevimento
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