35310 - AERODINAMICA APPLICATA LM

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente è in grado di utilizzare programmi di calcolo fluidodinamica per analisi di configurazioni superfici aerodinamiche e/o di aeromobili e realizzare il progetto concettuale di una indagine sperimentale in galleria del vento per la validazione dei risultati, conoscendo le modalità di funzionamento degli strumenti utilizzati.

Contenuti

1. I FLUIDI E IL LORO MOTO
Cenni di fisica dei fluidi – Proprietà - L'ipotesi del continuo – Viscosità e conducibilità, il numero di Prandtl
2. LE EQUAZIONI DI NAVIER STOKES
I principi del moto – Il tensore di Cauchy – Equazione del moto – L'equazione dell'energia – Il tensore di deformazione – Le equazioni costitutive
3. SOLUZIONI DELLE EQUAZIONI DI NAVIER STOKES
Il moto di Couette e di Poiseuille – Blasius – Falkner-Skan - Metodi integrali per il calcolo dello strato limite – Il metodo di Polhausen- Equazioni del moto in coordinate cilindriche e sferiche
4. INSTABILITA' IDRODINAMICA E TRANSIZIONE
Aspetti introduttivi – Definizioni di stabilita' e di Reynolds critico – Evoluzione spaziale e temporale dei disturbi – Soluzione del problema non viscoso e viscoso – Instabilita' del problema di Blasius - Cenni sulle instabilita' secondarie – Scenari relativi alla transizione
5. LA TURBOLENZA
Aspetti introduttivi – Richiami di statistica – Le scale spaziali e temporali – Le equazioni del moto turbolento – Esempi di flussi turbolenti – Analisi spettrale – Cenni sui metodi di calcolo per flussi turbolenti
6. METODI SPERIMENTALI PER L'AERODINAMICA
Il teorema di Buckingam - Le gallerie del vento – Tipologie e caratteristiche
Metodologie di misura: Pitot, anemometria a filo caldo, anemometria Laser Doppler
Misure di forza: le bilance estensimetriche - Metodi di visualizzazione
Acquisizione ed elaborazione dei dati - Analisi dell'errore
7. AERODINAMICA APPLICATA
Cenni di Aerodinamica dei Veicoli- Cenni di Aerodinamica Industriale - Il buffeting – Galloping – Flutter – Carichi da vortex shedding
Durante il corso verrà effettuato un corso integrativo alla didattico (Art. 25) di 12 ore tenuto dal Prof. Alfedsson del Royal Institute of Technology di Stoccolma dal titolo: AERODINAMICA SUPERSONICA. Verrà fornito materiale dal docente.

Testi/Bibliografia

Elementary Fluid Dynamics –  D. J. Acheson – Clarendon Press Oxford – ISBN 0-19-859679-0
Viscous fluid flow –  F. White  – Mc Graw Hill – ISBN 0070697124
Fluid Mechanics measurements – R. J. Goldstein – Taylor and Francis - ISBN 1-56032-306-X
Aerodinamica Sperimentale – Dispense del Docente
An Introduction to Turbulent Flow –J. Mathieu, J. Scott – Cambridge University Press - ISBN 0-521-77538-8

Metodi didattici

Lezioni ed esercitazioni frontali tenute dal docente. Durante il corso saranno organizzati corsi integrativi o seminari tenuti da personale altamente qualificato e riguardanti aspetti applicativi dell'aerodinamica in campo aeronautico e industriale. Gli argomenti dei seminari svolti andranno a fare parte integrante del programma e potranno essere oggetto di verifica in sede di esame.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica avverrà tramite un'unica seduta di esame durante la quale sarà assegnato un esercizio scritto. La correzione dell'esercizio avverrà quando il candidato riterrà di aver concluso e fornirà gli spunti per la verifica orale. Lo studente dovrà dimostrare una sufficiente padronanza delle equazioni e delle tecniche presentate a lezione e di essere in grado di operare una sintesi delle conoscenze maturate.

Strumenti a supporto della didattica

Possono essere utilizzate oltre alla lavagna, lucidi e proiezioni da computer.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alessandro Talamelli