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An Introduction to turbulent flows

01DNGRW

A.A. 2024/25

Course Language

Inglese

Degree programme(s)

Doctorate Research in Ingegneria Civile E Ambientale - Torino

Course structure
Teaching Hours
Lezioni 15
Lecturers
Teacher Status SSD h.Les h.Ex h.Lab h.Tut Years teaching
Manes Costantino   Professore Associato CEAR-01/A 15 0 0 0 4
Co-lectures
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Context
SSD CFU Activities Area context
*** N/A *** 3    
Date d'appello
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami
Lo scopo del corso è quello di fornire un’introduzione alla teoria della turbolenza e alla sua applicazione per la soluzione di problemi ingegneristici, soprattutto in ambito civile ed ambientale.
The aim of the course is to provide an introduction to turbulence theory and its application to tackle engineering -problems, especially within the remit of Civil and Environmental Engineering
Nessuno
None
Teoria della turbolenza Concetti generali (cos’è la turbolenza?). Equazioni del moto (conservazione di massa e quantità di moto). Non-linearità ed irregolarità. Se esiste una teoria della turbolenza allora è una teoria statistica! Il concetto di media: media di insieme, media temporale, ergodicità Statistiche di turbolenza rilevanti (media, varianza, covarianza) Equazioni del moto medio: conservazione di massa e quantità di moto; introduzione al problema della chiusura Energia cinetica del moto medio e turbolenta Conservazione dell’energia cinetica del moto medio e turbolento; interpretazione fisica dei termini; Fenomenologia della turbolenza secondo Richardson e Kolmogorov. Cascata di energia e dinamica della vorticità. Ancora un po' di statistica: funzioni di correlazione, funzioni struttura e spettri; Energy spectrum function, legge -5/3 di Kolmogorov. Spettri 1-D. Ipotesi di Taylor. Uno sguardo alle tecniche modellistiche Modelli Eddy-viscosity Modelli Reynolds stress Concetti base relativi a LES e DNS.
Turbulence theory General concepts (what is turbulence?). Equations of motion (momentum and mass conservation). Non-linearity and irregularity If a theory of turbulence exists, it is a statistical theory! Concepts of averaging Relevant velocity statistics Equation of the mean flow (mass and momentum conservation). Mean Kinetic Energy (MKE) and Turbulent Kinetic Energy (TKE) Budget equations for MKE and TKE: physical interpretation of the terms Turbulence phenomenology according to Richardson and Kolmogorov. Energy cascade and vorticity dynamics Some more stats: correlation functions, structure functions and spectra. Energy spectrum function, “-5/3” law by Kolmogorov. 1-D spectra. Taylor’s hypothesis A glimpse on turbulence modelling Eddy viscosity models Reynolds stress models Introduction to LES and DNS
Modalità mista
Mixed mode
Presentazione orale
Oral presentation
P.D.2-2 - Giugno
P.D.2-2 - June
13 Maggio 2025 ore 09:30-12:30 - Sala riunioni Dipartimento DIATI 3 (primo piano) 14 Maggio 2025 ore 09:30-12:30 - Sala riunioni Dipartimento DIATI 3 (primo piano) 23 Maggio 2025 ore 09:30-12:30 - Sala riunioni Dipartimento DIATI 3 (primo piano) 27 Maggio 2025 ore 09:30-12:30 - Sala riunioni Dipartimento DIATI 3 (primo piano) 29 Maggio 2025 ore 09:30-12:30 - Sala riunioni Dipartimento DIATI 3 (primo piano)
13th May 2025 from 09:30 to 12:30 - meeting room DIATI 3 Department (first floor) 14th May 2025 from 09:30 to 12:30 - meeting room DIATI 3 Department (first floor) 23th May 2025 from 09:30 to 12:30 - meeting room DIATI 3 Department (first floor) 27th May 2025 from 09:30 to 12:30 - meeting room DIATI 3 Department (first floor) 29th May 2025 from 09:30 to 12:30 - meeting room DIATI 3 Department (first floor)