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Anno Accademico 2009/10
01GDVFQ
Flussi compressibili
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Aerospaziale - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Pandolfi Maurizio       40 16 0 0 8
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/06 5 B - Caratterizzanti Ingegneria aerospaziale ed astronautica
Esclusioni:
01LNW
Obiettivi dell'insegnamento
L'insegnamento e' indirizzato alla comprensione di campi di moto per flussi compressibili di interesse aerospaziale. In particolare sono studiati gli effetti della compressibilita' sia per l'interpretazione delle diverse fenomenologie che per la comprensione degli aspetti fisici su cui sono basati i moderni metodi numerici per la soluzione di problemi aerodinamici. A lato della presentazione degli argomenti trattati nel corso, sono forniti semplici codici numerici per ottenere valutazioni quantitative di quanto illustrato nel corso dell'insegnamento.






Competenze attese
Capacitą di comprendere ed interpretare campi di moto di flussi compressibili di interesse aerospaziale, sia esterni che interni.
Prerequisiti
Aerodinamica e termo-fluidodinamica di base.
Programma
Definizioni e normalizzazione.
Equazioni di Eulero: leggi di conservazione (LC) ed equazioni differenziali in forma di divergenza e quasi-lineare (PDE). Effetti della compressibilita'. Velocita' del suono.
Moti quasi 1D (LC e PDE). Differenti formulazioni delle PDE.Discontinuita' e loro velocita' di propagazione. Condizioni di salto.
Processi di Rayleigh e di Fanno.
Flussi in ugelli e curve di portata.
Moto non stazionario 1D, caratteristiche, segnali, equazioni di compatibilita'. Campi ad onda semplice. Metodo delle caratteristiche. Trattamento esplicito delle discontinuita'.
Propagazione di onde e discontinuita', loro interazione mutua e con contorni
Parametri tipici di moti stazionari e non-stazionari.
Moto supersonico 2D ed assialsimmetrico, caratteristiche, segnali, equazioni di compatibilita'. Moto irrotazionale ed epicicloide. Urto obliquo, condizioni di salto, polare d'urto sui piani odografo e pressione-deviazione. Getti sotto- e sovra-espansi. Riflessioni regolari e di Mach di urti obliqui.
Flussi su rampa,cono appuntito senza incidenza e corpo tozzo.
Infine sono illustrati l'equazione scalare del traffico ed il sistema di equazioni di 'shallow water'.



Laboratori e/o esercitazioni
Vengono forniti, illustrati ed usati codici per valutazioni numeriche per:
· costruzione curve di Rayleigh e Fanno
· flussi in ugelli convergenti e divergenti in evoluzione reversibilie o con urto
· scarico da serbatoio
· urto incidente su fondo aperto
· interazione di urti con urti o superficie di contatto
· soluzione esatta del problema di Riemann
· urto incidente su fondo aperto di condotto
· tracciamento epicicloide e polare urto obliquo
· flusso supersonico su rampa o cono
· metodo delle caratteristiche in flusso continuo o con urto
· getti sotto- e sovra-espansi.

Bibliografia
Sul portale della didattica sono disponibili per gli studenti:
· appunti sull'insegnamento
· codici FORTRAN per esercizi di valutazione

Controlli dell'apprendimento / Modalitą d'esame
L'esame viene sostenuto in forma orale, nelle sessioni previste a calendario. All'appello vengono proposti momenti distinti per sostenere l'esame al fine di avere, possibilmente, diverse occasioni settimanali per lo stesso.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2009/10
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